La tecnologia Qualcomm Quick Charge è stata tra le primissime a portare sul mercato il concetto di ricarica rapida, un modo per abbattere il tempo di ricarica in un mondo in cui gli smartphone faticano ad arrivare a sera con l’autonomia residua. Recentemente l’azienda californiana ha introdotto sul mercato la terza revisione della tecnologia, la Qualcomm Quick Charge 3.0, che differisce per pochi – ma importanti – punti rispetto alla Qualcomm Quick Charge 2.0.
Il confronto Quick Charge 2.0 vs Quick Charge 3.0 è spontaneo: le differenze più grandi tra le due tecnologie sono relative alla regolazione della tensione, che costituisce forse il più grande vantaggio offerto da queste tecniche perché permette di offrire maggiore potenza con un’efficienza complessiva molto elevata. Scopriamo quindi insieme quali sono le differenze nel nostro confronto Quick Charge 2.0 vs Quick Charge 3.0.
Qualcomm Quick Charge 2.0
La Qualcomm Quick Charge 2.0 prevede che la ricarica avvenga a 5V, 9V o 12V: quando il dispositivo viene collegato al caricatore si verifica uno scambio di informazioni tra i due nel quale il dispositivo da ricaricare specifica quale tensione (V, volt) utilizzare per la ricarica, così che l’alimentatore possa erogare corrente a tale tensione. Non ci sono, poi, variazioni durante il processo di ricarica: la tensione rimane costante e a variare è solo la corrente (A, ampere), esattamente come avviene con gli alimentatori “normali” che erogano corrente a 5V e variano solo gli ampere.
Il vantaggio sostanziale che si ottiene nell’utilizzare una tensione maggiore è che è possibile erogare più potenza (W: watt; W = V x A) senza utilizzare correnti elevate e con un’efficienza complessiva più elevata, abbattendo quindi i tempi di carica in maniera “intelligente”. Erogare 10W a 5V implica una corrente di 2A, che scende a 1.1A se si utilizza una tensione di 9V e ad appena 0.83A nel caso dei 12V. La quantità di potenza che viene erogata varia nel tempo, indipendentemente dalla tensione: più la batteria è carica, meno potenza viene erogata (e più lenta è la ricarica: sopra l’80% è lentissima!).
L’aspetto negativo dell’innalzamento della tensione che molti hanno evidenziato è che le batterie potrebbero danneggiarsi poiché sottoposte ad uno stress maggiore rispetto alla ricarica tradizionale a 5V poiché verrebbero ricaricate con una tensione superiore a quella data dalle specifiche. Non sono poi disponibili dati certi e pubblici riguardo a come la corrente venga gestita all’interno dei dispositivi: la tensione è convertita in una corrente maggiore? Viene erogata corrente alla batteria a tensioni superiori? Non ci sono risposte sicure, ma Qualcomm ci ha rassicurato (nell’intervista che trovate nella seconda pagina) circa il fatto che non ci sono rischi particolari per le batterie.
Qualcomm Quick Charge 3.0
La novità più importante della Qualcomm Quick Charge 3.0, come avevamo già spiegato nell’articolo dedicato, è la variazione della tensione a passi di 200mV. Non abbiamo più, quindi, una negoziazione singola della tensione quando il dispositivo viene collegato, ma piuttosto una comunicazione continua tra dispositivo da ricaricare e alimentatore grazie alla quale il valore della tensione viene variato nel tempo: questo avviene grazie ad un algoritmo chiamato INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage).
Anziché operare solo ai valori fissi di 5V, 9V e 12V, quindi, nei dispositivi compatibili con la Qualcomm Quick Charge 3.0 la tensione può assumere tutti i valori compresi tra 3.6V e 20V che sono multipli di 200mV: questo significa che i valori possibili sono 3,6V, 3,8V, 4,0V, 4,2V, …, 19,4V, 19,6V, 19,8V e 20V. Nella pratica, però, la maggior parte dei caricabatterie in commercio eroga corrente tra i 5V e i 12V poiché i dispositivi richiedono solitamente tensioni fino ai 12V.
L’obiettivo è aumentare l’efficienza del trasferimento, variando la tensione in maniera tale da poterla ridurre quando è necessario erogare minore potenza e ridurre conseguentemente gli effetti negativi sulle batterie – in primis la produzione di calore.
Quick Charge 2.0 vs Quick Charge 3.0
Ho effettuato varie prove di ricarica con un HTC One A9 e due power bank RAVPower (il RAVPower 20100mAh Turbo QC2.0 e il RAVPower 20100mAh Turbo QC3.0). HTC One A9 è stato impiegato poiché è stato il primo dispositivo ad integrare la Quick Charge 3.0. Come alimentatore ho utilizzato il Tronsmart U5PTA per la ricarica con Quick Charge 3.0 e il Tronsmart Titan per la ricarica con Quick Charge 2.0.
Nella teoria la Qualcomm Quick Charge 3.0 dovrebbe garantire prestazioni superiori (in termini di tempo di ricarica) rispetto alla Qualcomm Quick Charge 2.0 – si parla di un miglioramento che arriva fino al 27%, di certo non trascurabile. Nella pratica, però, tale vantaggio non è sempre così netto pur essendo comunque sensibile.
Le batterie RAVPower sono esattamente identiche e differiscono solo per la tecnologia di ricarica: il tempo impiegato dal modello con Quick Charge 2.0 per caricarsi è di circa 6 ore, mentre quello con Quick Charge 3.0 impiega circa 4:30 ore. Una differenza pari al 25% circa, quindi molto elevata e molto vicina a quella dichiarata da Qualcomm. Il cambiamento più grande c’è, però, nella quantità di calore generata durante il processo di ricarica: la temperatura delle batterie differisce di qualche grado (in maniera non omogenea: talvolta è più calda quella con Quick Charge 3.0, altre volte è più fresca). Questo dato è importante perché il calore è la prima causa del deperimento delle batterie e del loro calo di prestazioni: più una batteria rimane fresca nel processo di ricarica e più a lungo durerà.
La differenza nella ricarica del HTC One A9 è invece molto più ridotta: il telefono infatti richiede circa un’ora e mezza per arrivare alla carica completa indipendentemente dalla tecnologia utilizzata. La differenza è di pochissimi minuti, segno che non ci sono cambiamenti particolari nella ricarica di questo telefono. I risultati potrebbero variare con altri smartphone, ma nei test eseguiti con il dispositivo HTC non emerge alcun netto vantaggio nell’uso della nuova tecnologia – segno che probabilmente il dispositivo non sfrutta appieno le capacità della nuova versione.
La parola a Qualcomm
Qualcomm, nella persona di Geoff Gordon, staff manager of marketing, ci ha dato poi un quadro più chiaro riguardo alcuni dettagli tecnici delle tecnologie Quick Charge 3.0 e Quick Charge 2.0, i loro vantaggi e rischi e alcuni degli impieghi.
TuttoAndroid: Come viene gestita la tensione all’interno del dispositivo in carica? La tensione più elevata viene utilizzata per incrementare l’efficienza nell’alimentatore, ma è poi convertita in una corrente maggiore nel dispositivo, oppure la corrente viene immessa nella batteria così com’è con tensioni più elevate?
Geoff Gordon: Il voltaggio elevato viene utilizzato per rendere l’alimentatore più efficiente, ma ancora più per poter trasferire maggiore potenza dall’alimentatore al dispositivo mobile con la stessa corrente. Questo è importante poiché la corrente potrebbe essere limitata a causa del connettore utilizzato o per le troppe perdite tra l’alimentatore e la batteria [a causa dei cavi di scarsa qualità, NdR]. Con una tensione più elevata questi problemi spariscono.
La Quick Charge 3.0 è la prima tecnologia di ricarica ad impiegare la Intelligen Negotiation for Optimum Voltage (INOV), un algoritmo che permette ai dispositivi portatili di determinare quale livello di potenza chiedere in un momento qualunque, e questo permette di ottenere un trasferimento di energia ottimale massimizzando l’efficienza allo stesso tempo.
TA: Se la tensione passata alla batteria è più alta di quella utilizzata nella carica tradizionale a 5V, ci sono rischi per la salute della batteria?
GG: Gli alimentatori certificati Quick Charge sono progettati per comunicare con un dato dispositivo e fornire la tensione richiesta. La circuiteria dietro la Quick Charge che fornisce “l’intelligenza” al sistema, infatti, si assicura che la giusta potenzia sia fornita indipendentemente dal tipo di connettore e dalla lunghezza o dallo spessore del cavo. La Quick Charge 3.0 include una ulteriore tecnologia denominata Battery Saver che serve ad assicurarsi che la vita utile della batteria rispetti le specifiche del produttore.
TA: Le batterie devono essere certificate per essere utilizzate con le tecnologie Qualcomm Quick Charge?
GG: Le batterie no, ma gli accessori compatibili con Quick Charge vengono sottoposti ad un rigoroso programma di test indipendenti gestito da UL. Accoppiare un alimentatore certificato con un dispositivo compatibile con la Quick Charge è il modo più sicuro per ottenere le velocità elevate [di ricarica] pensate dai produttori per i loro dispositivi.
TA: La maggior parte dei caricabatterie compatibili con la Quick Charge 3.0 disponibili in commercio sembrano non sfruttare completamente le tensioni più elevate che lo standard consente di ottenere (es. 20V): c’è qualche ragione specifica? Ci sono delle linee guida di Qualcomm riguardo le tensioni da usare per dispositivi specifici (es. 20V per power bank di grandi dimensioni, 9V per gli smartphone, ecc)?
GG: La Quick Charge permette di arrivare a caricare [i dispositivi] fino a 20V, ma la ricarica tipica di uno smartphone non è previsto che vada oltre i 12V, mentre oltre i 12V le applicazioni possibili sono per i dispositivi che richiedono più energia come i tablet e, potenzialmente, i notebook. La scelta della corrente e della tensione da fornire ad un dato dispositivo è a discrezione del produttore del dispositivo. La tecnologia di ricarica tradizionale odierna non si avvicina alla velocità di ricarica ideale per rendere possibili i cicli di carica delle batterie pubblicizzati [dai produttori]. La Quick Charge è progettata per spostare la capacità di carica più vicino a quella piena. La Quick Charge fornisce maggiore energia ai dispositivi portatili, ma non cambia la metodologia di controllo della ricarica, che rimane gestita separatamente. La Quick Charge protegge ulteriormente la vita utile della batteria aggiungendo un ulteriore strato di ricarica intelligente per prevenire una sovraccarica e per regolare la corrente in ciascun ciclo di ricarica.
In conclusione: Quick Charge 2.0 vs Quick Charge 3.0
Nel complesso la Qualcomm Quick Charge 3.0 si è rivelata un deciso passo in avanti su tutti i fronti rispetto alla versione precedente, la Quick Charge 2.0: offre una migliore velocità, una minore dissipazione termica, una migliore efficienza e una prospettiva di vita delle batterie più elevata. Il confronto Quick Charge 2.0 vs Quick Charge 3.0 è largamente a favore della seconda tecnologia.
La domanda che molti si sono posti – “c’è davvero differenza? Val la pena acquistare un caricatore compatibile con la Quick Charge 3.0 se ne si possiede già uno compatibile con la Quick Charge 2.0?” – ha risposta affermativa, perché la differenza è netta e sensibile su tutti i fronti. Il fatto che la Quick Charge 3.0 sia indipendente dal connettore, poi, fa sì che sia possibile caricare una serie di dispositivi diversi senza problemi di sorta, nonostante fosse stata sollevata qualche perplessità a riguardo.
La Quick Charge 2.0 è stata adottata su un buon numero di dispositivi, dagli smartphone fino ai power bank (due esempi: Anker e Xiaomi); la nuova tecnologia Quick Charge 3.0 si sta diffondendo ancora più velocemente della precedente versione e su un numero ancora maggiore di dispositivi.
Ma qual è l’utilità di una tecnologia del genere? Val davvero la pena utilizzare una forma di ricarica rapida? Le due batterie RAVPower utilizzate per effettuare i test mostrano molto bene quale sia la portata di una tecnologia del genere: se sulla maggioranza degli smartphone può essere sufficiente impiegare una corrente più elevata per portare i tempi di ricarica intorno alle due ore, più che accettabili, su dispositivi come i power bank, i tablet, gli smartphone con batterie enormi (es. ASUS Zenfone Max o Oukitel K6000) acquisisce un’utilità pratica diretta perché rende i tempi di ricarica accettabili rispetto a quelli classici, a volte superiori alle sei ore.
Anche se la capacità delle batterie non è destinata ad aumentare molto con le tecnologie attuali, abbiamo visto aumenti sostanziosi nella capacità negli ultimi anni (da 1500mAh a 3000mAh di capacità in spazi simili) che portano alla necessità di avere ricariche più rapide per poter mantenere un buon livello di esperienza utente e per sopperire alla scarsa autonomia dei dispositivi. La Qualcomm Quick Charge 3.0 è attualmente una delle soluzioni più diffuse a questo problema e porta degli effettivi vantaggi sia rispetto alla ricarica “tradizionale” che rispetto alla Quick Charge 2.0.
Si ringraziano: HTC Italia per il HTC One A9 e RAVPower per i due power bank.