Rychlé nabíjení telefonu: USB PD, PPS, Qi2 a kabely

OdLenka Váhová
Chytrý telefon s nabíjecím konektorem USB-C

Rychlé nabíjení telefonu funguje tak, že se telefon s nabíječkou domluví na vyšším napětí nebo proudu, než je základních 5 voltů, a díky tomu do baterie projde víc energie za kratší dobu. Jestli se domluva povede, rozhoduje společný protokol, nejčastěji USB Power Delivery, a kabel, který daný výkon unese. Číslo ve wattech na krabici nabíječky je jen horní hranice. Kolik si z ní telefon vezme, určuje on sám podle stavu baterie a teploty.

Ve zkratce

  • Otevřený standard pro drátové nabíjení je USB Power Delivery (USB PD). Telefony z jeho maxima 240 W využijí jen zlomek.
  • PPS jemně ladí napětí a některé telefony bez něj nabíjejí pomaleji.
  • Kabel USB-C bez čipu e-marker je stavěný na 3 A a na 5 A potřebuje tento čip.
  • Bezdrátový standard Qi2 přidává magnety, které telefon na podložce vycentrují.
  • V EU musí telefony mít konektor USB-C a pokud se nabíjejí výkonem nad 15 W, musí podporovat USB PD.

Jak funguje rychlé nabíjení telefonu

Watty jsou napětí krát proud

Výkon ve wattech vznikne vynásobením napětí a proudu. Starý port USB dával 5 voltů a málo proudu, takže telefon se nabíjel celé hodiny. Rychlé nabíjení zvyšuje jedno nebo druhé. Vyšší napětí přenese stejnou energii menším proudem, takže se kabel a konektor méně hřejí. Vyšší proud zase vyžaduje kabel, který ho bezpečně unese.

Nabíječka nic netlačí, telefon si říká

Po zapojení nabíječka nabídne seznam výkonových úrovní, které zvládne, a telefon si z nich vybere tu, kterou potřebuje. Dokud domluva neproběhne, jede se na bezpečných 5 voltech. Proto silnější nabíječka telefonu neublíží: neprotlačí do něj víc, než o co si sám řekne. Když si zařízení a zdroj nerozumí, protože každé umí jiný protokol, nabíjení nespadne, jen zůstane na základní rychlosti. To je nejčastější důvod, proč nová nabíječka nabíjí pomaleji, než slibuje obal.

USB Power Delivery, PPS a Quick Charge

USB Power Delivery jako společný jazyk

USB Power Delivery spravuje sdružení USB-IF, které stojí i za konektorem USB-C. Do revize 3.1 bylo omezené na 100 W při 20 voltech s kabelem na 5 A. Revize 3.1 přidala pevná napětí 28, 36 a 48 voltů, která odpovídají výkonu 140, 180 a 240 W, a režim s nastavitelným napětím od 15 voltů. Tyhle vysoké úrovně jsou určené hlavně pro notebooky a monitory.

PPS jemně dolaďuje napětí

Programmable Power Supply, zkráceně PPS, je součást USB PD od verze 3.0. Místo pár pevných úrovní umí měnit napětí po krocích 20 milivoltů a proud po 50 miliampérech. Telefon si průběžně říká o napětí, jaké baterie zrovna potřebuje, takže část přeměny energie zvládne nabíječka a telefon se méně hřeje. Někteří výrobci Androidů staví své nejrychlejší režimy právě na PPS, a bez něj jejich telefony nabíjí pomaleji.

Firemní protokoly

Vedle otevřeného standardu existují protokoly výrobců. Nejznámější je Qualcomm Quick Charge, který se rozšířil s procesory Snapdragon. Jeho novější verze se s USB PD a PPS sbližují, takže telefon s podporou Quick Charge se obvykle rychle nabije i z běžné nabíječky na USB PD. Některé značky ale mají vlastní systémy, které plný výkon dají jen s originální nabíječkou a originálním kabelem.

Proč telefon nebere všechny watty

Křivka nabíjení

Lithiová baterie přijímá nejvyšší výkon, když je skoro vybitá. S rostoucím nabitím telefon výkon postupně snižuje a poslední desítky procent dobíjí pomalu, aby baterii nepřetěžoval. Když zapojíš telefon nabitý na sedmdesát procent, rozdíl mezi silnou a slabou nabíječkou skoro nepoznáš. Rychlé nabíjení má smysl hlavně ve chvíli, kdy je baterie nízko a spěcháš. Nabíječka silnější, než je maximum telefonu ze specifikace, ho nezrychlí, slabší ho ale zbrzdí.

Teplo a souběžná zátěž

Druhým regulátorem je teplota. Když se telefon hřeje, protože ležíš s ním v posteli, hraješ hru nebo je na slunci, sníží výkon nabíjení sám a někdy ho na chvíli i zastaví. Podobně zpomalí, když během nabíjení běží navigace. Jak teplo a vysoké nabití působí na životnost baterie, rozebírá článek o tom, co výdrži baterie opravdu škodí, tady nás zajímá hlavně rychlost.

Jaký kabel rychlé nabíjení unese

3 A, 5 A a čip e-marker

Kabely USB-C se liší proudem, který bezpečně vedou. Běžný kabel bez čipu je stavěný na 3 A, což při 20 voltech odpovídá 60 W a na telefon to bohatě stačí. Kabel na 5 A má v konektoru čip zvaný e-marker, který nabíječce oznámí, že vyšší proud unese. Bez tohoto čipu nabíječka víc než 3 A nepustí. Pro telefon tedy e-marker obvykle nepotřebuješ, ale kabel na 5 A se vyplatí, když jím nabíjíš i notebook.

Certifikace USB-IF

Logo USB-IF smí výrobce použít jen u výrobku, který prošel testy shody a má platnou licenční smlouvu. Certifikované kabely a nabíječky nesou logo s údajem o výkonu, podle kterého poznáš, co kabel unese. Praktické rady k délce kabelů, datovým linkám a péči o ně najdeš v průvodci, jak vybrat nabíječku a kabely, který jde víc do nákupní praxe.

Bezdrátové nabíjení: Qi a Qi2

Co přinesl Qi2

Standard Qi spravuje Wireless Power Consortium. Jeho verze 2.0 má dva profily. Magnetic Power Profile vychází z technologie MagSafe, kterou konsorciu poskytl Apple, a nese logo Qi2. Magnety v telefonu a v nabíječce zajistí, že cívky sedí přesně nad sebou, takže se méně energie ztratí v teple. Druhý profil je vylepšené nabíjení bez magnetů s obyčejným logem Qi.

Qi2 25W a realita na nočním stolku

Původní Qi2 se pohyboval kolem 15 W. Novější verze označovaná Qi2 25W výkon zvyšuje a konsorcium ji otevřelo k certifikaci pro telefony Apple i Android. I tak platí, že bezdrátové nabíjení je méně účinné než kabel a telefon se při něm víc hřeje, proto výkon dřív snižuje. Na noční stolek nebo do kanceláře je podložka pohodlná, na rychlé dobití před odchodem vyhraje kabel.

Společná nabíječka USB-C v EU

Co směrnice vyžaduje

Směrnice (EU) 2022/2380 změnila pravidla pro rádiová zařízení. Telefony, tablety, sluchátka, fotoaparáty, přenosné reproduktory, čtečky knih, klávesnice, myši, navigace a ruční herní konzole musí mít konektor USB-C. Notebooky spadají pod stejné pravidlo, jen s pozdějším termínem. Pokud zařízení umí nabíjení po drátě nad 5 voltů, 3 ampéry nebo 15 W, musí podporovat USB Power Delivery. Vlastní protokol výrobce smí mít navíc, ale nesmí omezit plnou funkčnost USB PD.

Prodej bez nabíječky a štítek

Prodejce musí nabídnout zařízení i bez nabíječky v balení, a piktogram na krabici ukáže, jestli v ní nabíječka je. Na štítku najdeš minimální a maximální výkon ve wattech, který telefon pro nabíjení potřebuje, a zkratku USB PD, pokud ji podporuje. Podle něj nejrychleji zjistíš, jakou nabíječku koupit, a často zjistíš i to, že ti stačí ta, kterou už máš v šuplíku.

Bezpečnost levných nabíječek a noc na nabíječce

Proč na zdroji nešetřit

Nabíječka je zařízení připojené do sítě a její hlavní úkol je bezpečně oddělit 230 voltů od toho, co držíš v ruce. U podezřele levných kusů bez jména výrobce chybí často právě izolace a ochranné obvody. Označení CE je prohlášení výrobce, že výrobek splňuje evropské požadavky, nikoli nezávislá zkouška, a dá se snadno napodobit. Nebezpečné výrobky zachycené úřady zveřejňuje evropský systém Safety Gate, kde si můžeš ověřit podezřelý model.

Varovné signály

Zdroj i kabel se mohou při nabíjení mírně ohřát, ale nemají pálit ani vonět. Když se zdroj nepříjemně hřeje nebo konektor jiskří, přestaň ho používat, a nenechávej ho zakrytý polštářem, kde nemůže odvádět teplo. Totéž platí pro powerbanky, o jejichž výběru a pravidlech v letadle je článek, jak vybrat powerbanku na dovolenou.

Nabíjení přes noc

Nechat telefon na nabíječce přes noc je u dnešních přístrojů běžné, protože při plném nabití nabíjení samo skončí. Kdo chce baterii šetřit, zapne v nastavení optimalizované nebo adaptivní nabíjení. Telefon se pak podle tvých zvyklostí dobije na plno až těsně před budíkem. Rychlou nabíječku na noc nepotřebuješ, pomalejší nabíjení znamená méně tepla a silný zdroj si nech na chvíle, kdy spěcháš.

Šest kroků k rychlému a bezpečnému nabíjení

  1. Najdi ve specifikaci telefonu nebo na štítku krabice maximální výkon a podporované protokoly.
  2. Vyber nabíječku s USB Power Delivery, a pokud telefon používá PPS, s podporou PPS.
  3. Kup nabíječku s výkonem, který maximum telefonu pokryje, a u víceportové si ověř, jak výkon dělí.
  4. Používej kabel USB-C s certifikací USB-IF, na 5 A s e-markerem jen tehdy, když jím nabíjíš i notebook.
  5. Na noc a na stůl zvaž podložku Qi2, na rychlé dobití se drž kabelu.
  6. Vyřaď nabíječky bez výrobce, s poškozeným pláštěm nebo takové, které se nadměrně hřejí.

Časté otázky

Je rychlé nabíjení telefonu škodlivé pro baterii?

Telefon si výkon řídí sám a při vyšším nabití nebo teplotě ho snižuje, takže rychlé nabíjení je navržené tak, aby baterii nepřetěžovalo. Víc než samotná rychlost baterii škodí teplo, proto nenabíjej telefon pod polštářem nebo na slunci.

Můžu nabíjet telefon nabíječkou od notebooku?

Ano, pokud jde o nabíječku USB-C s USB Power Delivery. Telefon si řekne jen o takový výkon, jaký zvládne, a vyšší napětí, které nabíječka nabízí pro notebook, nepoužije. Výhodou je, že na cesty pak stačí jeden zdroj pro obě zařízení.

Proč se mi telefon nabíjí pomalu i se silnou nabíječkou?

Nejčastěji si telefon a nabíječka nerozumí, protože telefon potřebuje PPS nebo vlastní protokol výrobce, který nabíječka neumí. Druhý důvod bývá slabý kabel bez potřebné zatížitelnosti. Roli hraje i stav baterie: s rostoucím nabitím telefon výkon sám snižuje, a když je teplý, zpomalí ještě víc.

Co je e-marker a potřebuju ho?

E-marker je malý čip v konektoru kabelu USB-C, který nabíječce oznamuje, jaký proud kabel unese. Kabel bez něj je stavěný na 3 A, s ním na 5 A. Pro telefon obvykle stačí kabel na 3 A, kabel s e-markerem se hodí, když chceš jedním kabelem nabíjet i výkonný notebook.

Nabíjí Qi2 rychleji než obyčejná bezdrátová podložka?

Často ano, hlavně díky magnetům, které telefon přesně vycentrují nad cívkou, takže se méně energie ztratí v teple. Novější Qi2 25W navíc nabízí vyšší výkon než původní Qi2. Pořád ale platí, že kabel je rychlejší a účinnější, takže podložka se hodí spíš na průběžné dobíjení.

Musí mít každý nový telefon v EU nabíječku v balení?

Nemusí. Směrnice o společné nabíječce naopak vyžaduje, aby se telefon dal koupit i bez nabíječky, a piktogram na krabici ukazuje, jestli je uvnitř. Štítek zároveň uvádí minimální a maximální výkon nabíjení, takže víš, jestli ti stačí nabíječka, kterou už doma máš.

Zdroje

Další články z této rubriky