Atualmente, grande parte dos lançamentos de smartphones apresenta melhorias significativas nas velocidades de carregamento. Mas como funcionam os carregadores rápidos e como essa tecnologia continua a evoluir? Vamos explorar esse tema.
A Evolução do Carregamento Rápido
Praticamente todos os smartphones de ponta disponíveis no mercado oferecem algum tipo de carregamento rápido. As empresas fabricantes frequentemente destacam nos materiais de marketing frases como “80% de carga em 30 minutos” ou “carga completa em menos de uma hora” ao promover seus últimos modelos.
A ampla adoção do carregamento rápido é uma resposta direta ao aumento do uso de smartphones. Muitas pessoas necessitam recarregar seus aparelhos mais de uma vez ao dia. É também uma questão de necessidade, pois com o aumento do tamanho dos telefones a cada ano, baterias maiores são necessárias para suportar o consumo de energia adicional. Sem o carregamento rápido, seria necessário esperar horas para que um smartphone fosse totalmente carregado.
Em sua essência, o carregamento rápido consiste em elevar a quantidade de watts (W) fornecida à bateria de um telefone. Uma porta USB padrão envia 2,5 W para o dispositivo conectado. Carregadores mais rápidos aumentam significativamente esse valor. Os modelos atuais geralmente vêm com adaptadores de energia de 15 W. Alguns fabricantes oferecem carregadores de 50W, 80W e até 100W.
Para o consumidor, o processo é simples: basta usar um carregador rápido compatível com o seu smartphone. Entretanto, para os fabricantes, o processo de desenvolvimento não se resume apenas a aumentar a potência da fonte de energia.
O Funcionamento do Carregamento Rápido
É crucial entender uma fórmula básica: a potência é o resultado da multiplicação da corrente (A, ou amperes) pela tensão (V, ou volts). A corrente representa a quantidade de eletricidade em movimento, enquanto a tensão é a força que impulsiona essa corrente. Assim, um carregamento de 3A/5V fornecerá 15W de potência.
Muitas empresas destacam a capacidade de realizar cargas parciais rápidas, como carregar de 50% a 80% da bateria em apenas 30 minutos. Isso se deve à forma como as baterias recarregáveis de íons de lítio dos smartphones recebem energia. Se você já observou o processo de carregamento de uma bateria, deve ter notado que a velocidade de carregamento diminui progressivamente ao longo do tempo.
O processo de carregamento pode ser dividido em três estágios. Para uma análise mais técnica, consulte o gráfico “Figura 1: Estágios de carga de íons de lítio” fornecido pela Universidade da Bateria. Em resumo, esses estágios são:
Estágio 1 – Corrente Constante: A tensão aumenta até o seu máximo, enquanto a corrente se mantém constante em um nível elevado. É durante essa fase que a maior parte da energia é rapidamente fornecida ao aparelho.
Estágio 2 – Saturação: A tensão atinge seu valor máximo e a corrente começa a diminuir.
Estágio 3 – Manutenção/Carga Complementar: A bateria está totalmente carregada. Nesta fase, a energia é fornecida lentamente ou em pequenos pulsos para manter a bateria totalmente carregada, compensando o consumo do telefone.
A quantidade de energia e a duração de cada estágio variam dependendo do protocolo de carregamento rápido. Um protocolo é um método de carregamento predefinido, que corresponde a um determinado dispositivo, carregador e potência de saída. Diversos fabricantes desenvolvem protocolos de carregamento distintos, que são capazes de variar a potência e os tempos de carregamento.
Protocolos de Carregamento Rápido
A seguir, alguns dos principais protocolos de carregamento rápido utilizados em smartphones:
| Protocolo | Descrição |
| USB Power Delivery (USB-PD) | O padrão USB-PD, utilizado em diversos dispositivos, incluindo a maioria dos smartphones, tem uma capacidade máxima de 100 W. Todos os aparelhos com USB 4 adotam essa tecnologia. |
| Qualcomm Quick Charge | Os processadores da Qualcomm, presentes em muitos smartphones Android, oferecem compatibilidade com o seu protocolo Quick Charge. A versão mais recente, Quick Charge 4+, atinge uma potência máxima de 100W. |
| Samsung Adaptive Fast Charging | Este padrão, usado principalmente na linha Galaxy da Samsung, tem uma potência máxima de 18W e ajusta automaticamente as velocidades de carregamento para preservar a vida útil da bateria. |
| OnePlus Warp Charging | A OnePlus utiliza o protocolo Warp Charging, que carrega seus dispositivos até 30W. Diferentemente de outros protocolos que elevam a tensão, a Warp Charging aumenta a corrente, mantendo a velocidade máxima de 30W. |
| Oppo Super VOOC Charging | A Oppo emprega um protocolo próprio, que carrega seus smartphones a até 50W. |
A maioria das empresas que não possui sua própria tecnologia de carregamento utiliza o USB-PD ou o Qualcomm Quick Charge, ou os adaptam aos seus dispositivos. Empresas como Apple, LG, Samsung e Google utilizam esses padrões em seus principais modelos.
A maioria dessas soluções incrementa a velocidade de carregamento elevando a tensão de seus adaptadores. Uma exceção são as soluções da Oppo e da OnePlus, que aumentam significativamente a corrente ao invés da tensão. O carregamento rápido nesses dispositivos requer o uso de seus cabos proprietários.
O Futuro do Carregamento
A tecnologia de carregamento continua a evoluir, e os fabricantes buscam constantemente aumentar as velocidades de carregamento. Nos próximos anos, mais empresas explorarão essa tecnologia, e novos padrões surgirão no mercado. No entanto, é provável que a maioria desses protocolos continue a utilizar o USB-PD como base.
O carregamento rápido sem fio também está se tornando cada vez mais popular. Entretanto, transmitir grandes quantidades de energia sem fio pode ser perigoso sem um controle térmico eficiente. O carregamento sem fio ainda é consideravelmente mais lento do que o carregamento com fio, pois as empresas ainda estão pesquisando formas de gerenciar o calor gerado. Por isso, empresas como a OnePlus lançaram carregadores sem fio de 30W, que incluem grandes ventiladores para garantir um fluxo de ar adequado.