Provavelmente, já ouviu dizer que o Aquaris X2 Pro e o Aquaris X2 são dois dos primeiros smartphones do mundo com Quick Charge 4+. Soa bem, mas, se alguém lhe perguntar o que é, como vai explicá-lo? A nova tecnologia Quick Charge 4 e 4+ da Qualcomm chegou cheia de novidades e pronta para mudar o paradigma do carregamento rápido, mas também chegou envolta numa certa confusão.

De que falamos quando falamos do Quick Charge 4?

Carga rápida Qualcomm Quick Charge 4+
Fuente: Qualcomm

Um smartphone com Quick Charge 4 é um smartphone que cumpre os requisitos de software e hardware para ser compatível com uma série de tecnologias relacionadas com o carregamento rápido, a proteção da bateria e a gestão térmica. Se, além de cumprir estes requisitos, o fabricante utilizou as práticas recomendadas pela Qualcomm durante o desenvolvimento do dispositivo, este recebe a especificação Quick Charge 4+. É o caso do Aquaris X2 Pro e do Aquaris X2.

Porém, a nomenclatura começa a enganar-nos: quando falamos de carregadores QC4 ou QC4+, referimo-nos a outra coisa. Um carregador QC4 é um carregador do carregamento rápido em que o protocolo de comunicação está baseado no padrão Power Delivery e não num protocolo da propriedade da Qualcomm. Para podermos perceber melhor, temos de olhar para trás e falar de história, da história do carregamento rápido.

Assim era a vida antes do QC: o carregamento tradicional por USB

Tradicionalmente, coexistiam três tipos de portas USB: as portas padrão, as dedicadas e as de transmissão de dados.

  • Standard Downstream Port (SDP): transmitem dados e fornecem um mínimo de 500 mA. São as portas tradicionais que encontramos nos televisores, nas tomadas para pendrives ou nos computadores de há uns anos.
  • Downstream Port (CDP): transmitem dados e fornecem até 1,5 A.
  • Dedicated Charging Port (DCP): não transmitem dados e só servem para carregar. Em geral, proporcionam correntes de 1,5 A ou mais. Por exemplo, seriam os carregadores típicos de parede de 5 V@1,5 A.

As primeiras versões do Quick Charge Diferencias de las distintas cargas rápidas de Qualcomm

Quick Charge 1.0 e 2.0

Antes de chegarem os sistemas de carregamento rápido, os carregadores DCP eram os que proporcionavam mais potência. Precisamente, a tecnologia Quick Charge 1.0 nasceu para aproveitar ao máximo a capacidade dos carregadores DCP que podiam proporcionar 2 A ou mais, já que o padrão USB exigia um máximo de 1,5 A.

Durante algum tempo, essa potência foi mais do que suficiente para as baterias de lítio da época, mas a situação mudou quando as baterias evoluíram para as baterias de polímeros de lítio (LiPo): as novas baterias aumentavam a densidade energética e o rendimento e permitiam correntes de carga e descarga mais altas.  De repente, surgiam novas possibilidades e o carregamento já não estava limitado pela bateria, mas antes pelo sistema de carregamento. Aí nasceu o Quick Charge 2.0, que se caracterizou por trazer três novidades aos dispositivos e carregadores:

  • Soluciona um fenómeno até então inevitável: quando aumenta a corrente de carga entre um carregador e um dispositivo, o mesmo acontece com as perdas de transmissão de potência (nos conectores, no cabo e nos circuitos intermédios). Para evitá-lo, a Qualcomm concebeu uma tecnologia que aumentava a tensão do carregador utilizando a negociação entre o dispositivo e o carregador. Desse modo, baixando a corrente, mas aumentando a tensão, aumentava-se a potência e reduziam-se as perdas.
  • Proporciona o carregamento em 3 modos de funcionamento: o carregador fornece o carregamento (até 18 W) em 5 V, 9 V ou 12 V, consoante a potência que o dispositivo “solicitar”.
  • Incorpora novas políticas: A Qualcomm começou a desenvolver soluções de hardware e políticas de software que deram suporte e segurança durante o carregamento e funcionamento do dispositivo.

Quick Charge 3.0

A Qualcomm percebeu rapidamente que o carregamento podia ser mais eficiente se a voltagem de entrada se fosse adaptando às necessidades de cada momento. A máxima potência que o Quick Charge 3.0 podia proporcionar continuava a ser de 18 W (a mesma que o QC2.0), mas permitia ao dispositivo “solicitá-la” em incrementos de 0,2 V entre 5 V e 12 V. Nesta versão, a Qualcomm adaptou e melhorou as políticas que tinha concebido para o QC2.0 e inclui novas políticas de proteção.

Bem-vindo ao Quick Charge 4

Paralelamente ao avanço da tecnologia Quick Charge, ocorreram dois fenómenos: as baterias dos dispositivos eram capazes de armazenar e administrar cada vez mais energia e apareceu o conector USB Tipo-C, um novo tipo de conector que pode suportar até 100 W e que supera as limitações de potência do carregamento USB com outros tipos de conector.

Para gerir a energia no novo conector USB Tipo-C, a USB concebeu o protocolo Power Delivery (PD). A particularidade do PD é que, enquanto a maioria dos protocolos de carregamento rápido são privados e incompatíveis uns com os outros, o Power Delivery pretende ser o “protocolo de carregamento rápido padrão” para todos os dispositivos que utilizarem USB Tipo-C.

Para se adaptar a estes novos padrões, a Qualcomm transferiu toda a engenharia que tinha desenvolvido durante anos para uma nova versão do carregamento rápido, em que a comunicação entre o dispositivo e o carregador deixa de ser com o seu próprio protocolo privado e passa a ser com o PD. Nasceu o Quick Charge 4, que, além de suportar este novo protocolo, incorpora as tecnologias de versões anteriores e novas melhorias na gestão térmica, na segurança da bateria e na eficiência energética.

Muito mais do que uma simples evolução

Foente: Xataka

 

A mudança de protocolo e a nomenclatura geraram algumas dúvidas. Para começar, o QC4 é uma evolução do QC3.0? Não, de todo (daí o desaparecimento do .0 no nome). Como explicávamos mais acima, o QC4 é uma mudança de paradigma que se caracteriza por deixar para trás os protocolos privados da Qualcomm e por incorporar novas tecnologias que melhoram a eficiência do carregamento, a gestão da energia e o comportamento térmico.

Outras das dúvidas mais frequentes estão relacionadas com a compatibilidade com carregadores. Pode carregar um dispositivo que tenha o QC4/QC4+ com um carregador QC2.0/QC3.0? E, se puder, perde as vantagens do QC4/QC4+?

Os carregadores QC4 conseguem “falar a linguagem” Power Delivery ou QC4, ao passo que os QC4+ também são retrocompatíveis com os dispositivos QC3.0/QC2.0. Neste momento, praticamente não existem carregadores QC4/QC4+.

Para os dispositivos QC4/QC4+, pode utilizar indistintamente os carregadores QC4/QC4+ ou QC3.0, porque, com todos eles, o tempo de carregamento é o mesmo (a limitação do carregamento não é determinada pelo carregador, mas antes pela bateria) e o dispositivo utilizará igualmente as tecnologias de eficiência energética, carregamento rápido e temperatura próprias do QC4/QC4+. Também pode utilizar o QC2.0, mas, nesse caso, o tempo de carregamento pode ser algo inferior devido ao salto na eficiência e gestão térmica entre o QC2.0 e o QC3.0.

E é aí que está a chave da questão. Apesar de muitas das melhorias do QC4 relacionadas com a segurança do dispositivo e a bateria não serem percetíveis por si (como a proteção contra o sobreaquecimento ou a redução do carregamento em situações de temperatura fora do intervalo ótimo), elas continuam a proteger o seu dispositivo, seja com o carregador QC2.0, QC3.0 ou QC4/QC4+.