Power Delivery et Quick Charge sont des normes d’échange d’informations entre le chargeur (chargeur de smartphone, chargeur d’ordinateur portable, banque d’alimentation) et l’appareil lui-même. L’appareil qui reçoit l’énergie indique à l’appareil qui la donne la tension dont il a besoin pour se charger.
Un peu de ce que sont Power Delivery et Quick Charge lorsque le premier USB a été inventé, il avait seulement quatre broches et a été conçu pour transférer des informations et de l’énergie à un périphérique qui est connecté à l’USB. Le support USB dans la spécification originale courant 0,5A et la tension 5V ; la charge a commencé à augmenter dans le courant ultérieur, et vous pourriez trouver des ports avec un courant de 1A ou même 2A.
Mais les fabricants de téléphones et d’ordinateurs ont amélioré les équipements, et la possibilité de charger rapidement un téléphone ou un ordinateur portable est apparue. Mais l’USB 5V ne pouvait pas fournir une charge rapide. Avec une faible tension, et des courants très élevés, les ports fondraient à cause du courant élevé.
Il est devenu évident qu’il fallait augmenter la tension de charge avec moins de courant.
Prenons l’exemple de votre téléphone qui peut se charger rapidement à partir d’un chargeur de 18W. Avec une tension de charge de 5 volts, le courant circulant dans le câble serait de 3,6 A. Mais si votre téléphone prend en charge la charge rapide de 12V, le courant ne serait que de 1,5A. Par conséquent, les ordinateurs portables sont principalement chargés avec une tension de 20 à 48 volts. Mais comment déterminer à quelle tension charger le téléphone, 5V ou 12V ? Voici les nouveaux ports USB de type C et Lightning d’Apple, qui ont commencé à prendre en charge le transfert d’informations vers la tension que le chargeur doit fournir. C’est ainsi que sont nées les normes de transfert d’énergie aux appareils, Power Delivery et Quick Charge.
Power Delivery ou charge rapide
Power Delivery et Quick Charge ne diffèrent que par le protocole de communication et l’algorithme de charge. Et à partir de Quick Charge 4, ils sont compatibles avec Power Delivery.
Power Delivery est un développement de l’USB Implementers Forum, le développeur des normes USB.
Quick Charge – un développement de Qualcomm
Au début de l’année 2010, le développement de la technologie pour les gadgets de charge rapide a engagé non seulement Qualcomm mais d’autres sociétés ont essayé de prendre une position de leader dans ce segment. Il existe également de tels protocoles.
- MediaTek Pump Express
- Chargement rapide adaptatif Samsung
- Oppo Super VOOC Flash Charge, également connu sous le nom de Dash Charge ou Warp Charge sur les appareils OnePlus et Dart Charge sur les appareils Realme.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Chargement rapide Google
- Motorola TurboPower
Mais ces protocoles ne sont pas largement utilisés. Le plus populaire était Power Delivery, qui est pris en charge par de nombreux appareils, y compris certains appareils Apple. Quick Charge est aussi principalement utilisé dans certains appareils dotés de processeurs Qualcomm et dans les chargeurs de fabricants chinois. La compatibilité avec le protocole Power Delivery a étendu l’utilisation de Quick Charge.
Comment fonctionnent Power Delivery et Quick Charge
Comme je l’ai dit précédemment, le dispositif recevant l’alimentation via le protocole PD ou QC indique au dispositif fournissant l’alimentation la tension nécessaire à la charge. Les protocoles les plus récents offrent de nombreuses fonctionnalités, notamment la charge rapide et la possibilité de personnaliser l’algorithme de charge. Par exemple, pour prolonger la durée de vie de la batterie, la charge rapide est effectuée jusqu’à 80 % de la capacité de la batterie, et la charge standard est effectuée une fois les 80 % atteints. Le dispositif est chargé par les fils dédiés à la charge ; le contrôleur contrôle la tension de charge par des fils de signal séparés. Si vous vous référez à la spécification de l’USB C, un câble complet a une structure plutôt compliquée. Malheureusement, les fabricants de câbles USB Type C économisent de l’argent et fabriquent des câbles spécifiquement pour certains besoins.
Quels câbles prennent en charge Power Delivery et Quick Charge
Vous devez savoir que seuls les câbles USB C vers USB C prennent en charge la charge rapide, car ils comportent des fils qui transportent les signaux de commande. Vous vous direz : « Mais j’ai vu des câbles USB A vers USB C en vente qui prennent en charge la charge rapide. »
Ce n’est pas vrai ; c’est juste que certains fabricants trichent en disant qu’ils vendent des câbles USB A avec support QC. Un tel câble ne supporte pas le QC. Ces câbles sont fabriqués dans un matériau de haute qualité (cuivre) et ont une section suffisante pour transporter le courant du chargeur à l’appareil à charger, et l’appareil lui-même consommera autant d’énergie que nécessaire. Si vous disposez d’un chargeur de téléphone USB A de 18 W, sa puissance par défaut est de trois ampères. Comme votre smartphone est équipé d’une fonction de charge rapide, il peut consommer trois ampères par défaut. Mais cela ne signifie en aucun cas qu’il s’agit d’un support QC.
Tensions, courant et puissance pris en charge par Power Delivery et Quick Charge
Le principe de l’augmentation de la puissance des dispositifs de charge rapide est le suivant : le courant est le même, la tension est plus élevée, et naturellement, la puissance de charge du dispositif est augmentée.
Selon la norme, Power Delivery et Quick Charge ont ces spécifications.
Tensions (V) | Courant (A) | Puissance (W) | Type de câble |
+5 | 3.0 | 15 | Standard Gamme de puissance (SPR) |
+9 | 3.0 | 27 | Standard Gamme de puissance (SPR) |
+15 | 3.0 | 45 | Standard Gamme de puissance (SPR) |
+20 | 5.0 | 100 | Standard Gamme de puissance (SPR) |
+28 | 5.0 | 140 | Extension du site Gamme de puissance (EPR) |
+36 | 5.0 | 180 | Extension du site Gamme de puissance (EPR) |
+48 | 5.0 | 240 | Extension du site Gamme de puissance (EPR) |
Les fabricants chinois ont en outre ajouté le support pour 12V et 24V. Ces tensions ne sont pas demandées pour charger des appareils mais pour alimenter des appareils en secours ou en l’absence d’alimentation secteur. Elles sont nécessaires pour alimenter les routeurs et les caméras de surveillance. Par exemple, les banques d’alimentation Baseus prennent en charge le 12V. Pour alimenter le routeur, un câble unique USB C vers DC. Le câble est doté d’une puce intégrée qui détermine la tension qui doit être délivrée par la banque d’alimentation.
Gamme de puissance standard (SPR) vs gamme de puissance étendue (EPR)
La différence entre SPR et EPR est la suivante.
Le SPR utilise un fil CC pour transmettre les signaux ; l’alimentation commence à délivrer une tension spécifique lorsqu’elle reçoit le signal. Pendant le processus de charge, la tension n’est plus régulée.
EPR – le fil V CONN est utilisé pour envoyer des signaux à l’alimentation, et les dispositifs peuvent communiquer entre eux pendant la charge, en modifiant la tension par pas de 0,1 V au fur et à mesure que le dispositif est chargé.
Vous avez donc vu des câbles USB C avec une capacité de charge de 100W ou 240W. C’est exact ; selon la norme, un tel câble doit être marqué EPR, bien que cela ne soit que parfois respecté.