¿Qué es la carga rápida? Todo lo que necesitas saber sobre Quick Charge y los demás estándares

5 noviembre 2018, Rubén

Quick Charge, hay un montón de sistemas diferentes de carga rápida, pero ¿sabes en qué consisten? ¿cuál es el mejor?

¿Quién no quiere un smartphone que se pueda cargar en minutos en lugar de horas?

Si tan sólo fuera así de simple… Los estándares de carga son una mezcla complicada de química y física, y cada uno tiene sus propias limitaciones e incompatibilidades.

Nuestra guía de las normas de carga inalámbrica más populares del mercado las descompone a su nivel más básico. Aquí encontrarás todo lo que necesitas saber sobre la carga rápida adaptable de Samsung, la carga rápida de Qualcomm, la carga rápida OnePlus Dash Charge y mucho más.

¿Cómo funciona una batería?

La batería es la pieza que se encarga de suministrar energía eléctrica a los circuitos de nuestros aparatos portátiles.

Las baterías de los móviles y las de la mayoría de los aparatos, en realidad, suelen estar compuestas por baterías más pequeñas, llamadas celdas, que son más fáciles y baratas de fabricar.

Esas baterías tienen dos electrodos (uno positivo y otro negativo) y un electrolito (conductor eléctrico).

Cuando el circuito se cierra -cuando se enciende el móvil, por ejemplo- los electrones viajan desde el ánodo al cátodo suministrando energía al teléfono.

En las pilas no recargables, estas reacciones químicas solo ocurren una vez, pero, sin embargo, en las baterías recargables la reacción es reversible (la podemos recargar).

Conceptos eléctricos

Podemos decir que una corriente eléctrica continua (CC) puede caracterizarse con:

  • Voltios (V): miden el voltaje (V).
  • Amperios (A): miden la intensidad (I).
  • Vatios (W): miden la potencia (P).

¿Y qué son estos parámetros? Vamos a verlo con una analogía.

Imagínate una tubería vertical.

  • Los voltios equivalen a las ganas que tiene el agua de pasar del punto más alto al punto más bajo, lo que equivale a la presión (estática).
  • Los amperios miden la corriente, y en nuestra analogía equivaldrían a la sección de la tubería.
  • Los vatios serían el caudal de agua que circula por la tubería, que aumentaría según aumenta la presión y según aumenta el área de la tubería. Por eso, potencia que se mide en vatios se calcula:
$$ P = I · V $$

La potencia (P) es lo que determina la velocidad de carga y de descarga de una batería.

¿Cómo funciona la carga rápida?

Ya hemos visto un poco cómo funcionan las baterías, ahora vamos a ver en qué consiste la carga rápida.

Como ya hemos visto, para cargar una batería más rápido necesitamos aumentar la potencia. ¿Bastaría con aumentar la intensidad o el voltaje? En principio sí, pero hay que hacerlo con mucho cuidado sino queremos que…

Las baterías son el componente más peligroso de los teléfonos móviles y es que si no se tiene cuidado (sobrecarga, sobrecalentamiento, etc.) pueden salir ardiendo o incluso explotar, como el famoso caso del Note 7.

El proceso de recargar una batería es parecido al de hinchar un globo con agua. Lo enganchas el grifo y al principio puede llenarse de agua muy rápidamente, pero cuando se va llenando tenemos que ir cerrando el grifo para que el globo no explote ni que el agua rebose.

Por eso, las baterías tienen unos chips controladores que regulan el flujo total de electricidad que entra y que sale de la batería, además, controlan otras variables como la temperatura.

Por eso, la velocidad de carga dependerá de qué clase de controlador tenga nuestro móvil o powerbank.

El estándar del USB

Si hay algo “universal” en el mundo de la informática, ese es el USB (Universal Serial Bus).

Lo llevan incorporado la inmensa mayoría de dispositivos, desde móviles, ratones, pasando por auriculares e incluso coches.

Lo primero que debemos tener en cuenta es que una conexión USB se caracteriza por dos cosas: el conector y el número de versión de USB.

  • Forma del conector: USB tipo A, USB tipo B, mini USB, micro USB, USB tipo C…
  • Especificación: el número de versión USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, etc.

En principio, lo que más nos importa a la hora de ver la potencia de carga es el número de versión que utilizan nuestros dispositivos que es la base que usan los fabricantes, para luego implementar sus sistemas.

Especificaciones energéticas del USB

Versión USBVoltajeCorrientePotencia máxima
USB 1.05V0,5A2,5W
USB 2.05V0,5A2,5W
USB 3.05V0,5A/0,9A4,5W
USB 3.15-20V0,5A / 0,9A / 1,5A / 3A / 5A100W

Implementaciones de los fabricantes para mejorar la velocidad de carga

Como acabamos de ver, hasta la versión USB 3.1, la potencia que podía proporcionar el protocolo USB era muy limitada. Por eso los fabricantes decidieron desarrollar mejoras para mejorar la velocidad de carga de sus dispositivos.

Vamos a ver algunos las tecnologías más populares:

Quick Charge de Qualcomm

El Quick Charge o QC es el estándar de carga rápida más común del mercado. Su desarrollador es Qualcomm el famoso fabricante de chipsets para móviles. Las versiones de Quick Charge son:

  • Quick Charge 1.0: utiliza 5 V y 2 A, para conseguir una potencia de 10 W.
  • Quick Charge 2.0: puede utilizar los voltajes de 5 V, 9 V o 12 V consiguiendo potencias de hasta 18 W.
  • Quick Charge 3.0: ya es más avanzado y puede aumentar el voltaje dinámicamente entre 3,6 V y 20 V, aunque la potencia máxima sigue siendo de 18 W.
  • Quick Charge 4 y 4+: en este caso Qualcomm juega tanto con el voltaje como con la intensidad de la corriente. A 5 V es capaz de suministrar entre 4,7 y 5,6 amperios, mientras que a 9 V entrega 3 A. Además, los dispositivos con QC 4+ que utilicen USB-C tienen un segundo chip de gestión de energía que les permite aumentar la potencia hasta 27 W sin peligro de sobrecalentamiento.

Es importante destacar que todas las versiones de QC son retrocompatibles, por lo que podemos usar un móvil con QC 4+ en un cargador QC 2.0, eso sí, la velocidad se verá limitada al dispositivo con la versión más antigua.

Puedes consultar el listado de dispositivos compatibles con cada generación en el siguiente enlace.

Adaptive Fast Charging de Samsung

La carga rápida adaptativa de Samsung no es tan conocida, pero funciona de manera similar jugando tanto con el voltaje como con el amperaje para optimizar la potencia de carga:

  • Los teléfonos más antiguos con conectores micro USB utilizan 5V/2A (10 W).
  • Los nuevos teléfonos con USB-C pueden obtener 5V/3A o 9V/2A (18 W).

Este estándar es algo conservador y carga la batería de manera más lenta que el QC de Qualcomm. De todas formas, la mayoría de los teléfonos de Samsung también son compatible con QC, lo que los hace compatibles con la gran mayoría de cargadores rápidos.

Super VOOC Flash Charge de Oppo

VOOC es el estándar de carga rápida propietario de Oppo, un fabricante chino con cada vez más presencia internacional. El VOOC funciona aumentando solo la corriente sin modificar la tensión pudiendo transferir corriente a 5 voltios y 4 amperios.

Sistema Dash de OnePlus, ahora conocido como Fast Charge

La carga rápida de OnePlus está basada en la VOOC de Oppo por lo que funciona igual aumentando el amperaje hasta los 4 amperios, mientras que el voltaje se mantiene a 5 V.

SuperCharge de Huawei

El Huawei SuperCharge funciona jugando tanto con voltajes con amperajes en las siguientes combinaciones: 5V/1A (5W), 5V/2A (10W), 9V/2A (18W), o 4.5V/5A (22.5W)

Anker PowerIQ

Anker es uno de los mejores fabricantes de baterías externas y ha desarrollado la tecnología de carga rápida PowerIQ. Funciona modificando tanto voltaje como amperaje:

  • PowerIQ 1.0 puede proporcionar hasta 12 W de potencia.
  • PowerIQ 2.0 puede suministrar hasta 18 W.

Lo mejor que tiene el PowerIQ es que no tiene que venir integrado en el móvil, por lo que es compatible con casi todos los terminales que tienen algún sistema de carga rápida incorporado.

Pump Express de MediaTek

Al igual que Qualcomm con el QuickCharge, MediaTek ha sacado su estándar el Pump Express compatible con los teléfonos que montan sus procesadores.

  • Pump Express+: varía la intensidad entre 3-4,5 A y el voltaje en escalones de 5/7/9/12 voltios.
  • Pump Express 2.0: varía la intensidad entre 3-4,5 A y el voltaje entre 5 y 20 V a pasos de 0,5 V.
  • Pump Express 3.0 y 4.0: pueden aumentar la intensidad hasta 5 A y el voltaje entre 3-6 V a pasos de 10-20 mV, capaz de entregar una potencia máxima de 18 W. Son compatibles con el estándar USB Power Delivery.

USB Power Delivery

El USB Power Delivery o USB-PD es un estándar creado en 2012 por la USB IF (la organización encargada de mantener y promocionar el USB) y viene a desbancar todos los demás estándares. Para ello cuenta con unas características impresionates, ya que cuenta con varios perfiles de funcionamiento y el más potente puede llegar a entregar hasta 100 W de potencia.

¿Qué hay de la carga inalámbrica?

La carga inalámbrica es muy cómoda, pero tiene un rendimiento mucho menor por lo que las pérdidas energéticas, que se convierten en calor, son mucho mayores.

Aun así, hay cargadores normales que llegan a ofrecer velocidades potencias de hasta 10 W. Más allá de eso es necesario incorporarles ventiladores para disipar el calor, lo que permite obtener velocidades de carga casi iguales a las de un cable.

Resumen

Como los antiguos estándares USB no eran muy eficaces a la hora de cargar nuestros móviles de manera rápida, los fabricantes implementaron soluciones propias que son más o menos compatibles entre ellas.

Por suerte, con la llegada del estándar USB-PD todo se va a simplificar mucho, ya que ofrece una solución que pueden implementar todos los fabricantes de manera gratuita (sin pagar licencias) y que permite conseguir mayores potencias.

A continuación, te dejo una tabla de los estándares de carga rápida ordenados por la potencia máxima.

Estándares de carga rápida y potencia máxima

TecnologíaPotencia máxima
USB 1.02,5 W
USB 2.02,5 W
USB 3.04,5 W
Quick Charge 1.010 W
Quick Charge 2.018 W
Quick Charge 3.018 W
Adaptive Fast Charging (Samsung)18 W
PowerIQ 2.0 (Anker)18 W
Pump Express 4.0 (MediaTek )18 W
Quick Charge 418 W (27 W por USB-PD)
Quick Charge 4+18 W (27 W por USB-PD)
Fast Charge (Dash de OnePlus)20 W
VOOC (Oppo)20 W
SuperCharge (Huawei)22,5 W
USB Power Delivery (USB 3.1 y USB 3.2)100 W

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
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