ระบบชาร์จไว Fast Charge คืออะไร แนะนำมาตรฐาน USB-PD, Quick Charge, Super VOOC และของค่ายอื่น ๆ

หนึ่งในเรื่องสำคัญเวลาเลือกซื้อมือถือสักเครื่อง คือความไวชาร์จนี่แหละ เพราะเดี๋ยวนี้คนเราจำเป็นต้องใช้มือถือกันแทบตลอดเวลา ยิ่งชาร์จขึ้นไวเท่าไหร่จะได้ไม่ต้องเสียเวลารอแบตเต็มนาน แต่ค่ายมือถือเจ้ากรรมก็ขยันออกแบบมาตรฐานชาร์จหลายหลายสาขาเหลือเกิน จนงงว่าสุดท้ายระบบไหนเป็นของใคร มีความล้ำไปถึงขนาดไหน คราวนี้เราได้อธิบายเรื่องชาร์จไว และมาตรฐานต่าง ๆ มาให้แล้ว

Fast Charge การชาร์จไวในมือถือทำงานอย่างไร?

เริ่มที่พื้นฐานการชาร์จแบตมือถือกันก่อน ภายในแบตเตอรี่ Lithium-ion ที่ใช้กันนั้น จะมีอะตอมลิเทียม ที่ประกอบไปด้วยอิเล็กโทรดขั้้วลบ (อิเล็กตรอน) และขั้วบวก (ลิเทียม ไอออน) ซึ่งเมื่อใช้งานตามปกติ ภายในแบตจะเกิดปฏิกริยาเคมีทำให้อิเล็กตรอน หรือส่วนเล็ก ๆ รอบอะตอมที่กักเก็บพลังงานไฟฟ้า เคลื่อนที่จากขั้วลบ ไปจ่ายกระแสพลังงานให้เครื่องมือถือ แล้วไหลไปบรรจบที่ขั้วบวก จนพลังงานลดลงตามการใช้งาน

และเมื่อเราชาร์จมือถือ กระแสไฟจากหัวชาร์จ จะเป็นแรงบังคับให้อิเล็กตรอนในขั้วบวก ไหลย้อนกลับไปในทิศทางเดิม พร้อมดึงอะตอมลิเทียมให้กลับมาที่เดิมด้วยเช่นกัน เป็นการทำให้สภาพแบตกลับมาเริ่มต้นใหม่พร้อมปล่อยพลังงานให้ใช้อีกครั้ง วนอย่างนี้ไปเรื่อย ๆ 

ซึ่งการที่จะชาร์จไวนั้น อยู่ที่ว่ากระแสไฟฟ้า (current) และแรงดันไฟฟ้า (voltage) สูงมากเท่าไร ก็จะยิ่งชาร์จไวได้มากขึ้น แต่ไม่ใช่ว่าจะเพิ่มค่าเหล่านี้ได้พร่ำเพรื่อ เพราะหากมีกระแสไฟฟ้าที่สูงเกินไปเข้ามา อาจทำให้เกิดความร้อน ระเบิดขึ้นมาได้ ตามแบตเตอรี่จึงจะมีตัว charge controller (IC) ควบคุมกระแสเข้าออกอยู่ โดยเช็คจากกระแสไฟฟ้าภายในว่ามีความจุอยู่เท่าไหร่แล้ว

มาตรฐานการชาร์จไว จึงต่างกันที่ว่า ผู้ผลิตแต่ละราย จะปรับค่ากระแส และแรงดันไฟฟ้าอย่างไร แต่โดยส่วนมากแล้วจะปรับตรงค่าแรงดันไฟฟ้ากันซะมากกว่า ส่วนการชาร์จจะได้ขึ้นเป็นชาร์จไว ก็เมื่อชิปในมือถือตรวจสอบชิปจากหัวชาร์จแล้วขึ้นสถานะว่าเป็นมาตรฐานเดียวกัน แล้วเข้ากันได้ จึงจะเริ่มชาร์จไว นอกจากนี้ยังอาจมีเทคนิคอื่น อย่างการแบ่งแบตเตอรี่เป็นสองตัว เพื่อให้ชาร์จเข้าได้ทั่วถึงมากขึ้น ไม่ต้องอัดอยู่ที่อันเดียว ซึ่งก็แล้วแต่ว่าจะใส่ในมือถือรุ่นไหน ต้องคอยดูตามงานเปิดตัวที่เค้าจะโชว์ความเจ๋งนั่นแหละ

ทำไมชาร์จมือถือเข้าช้า

หากใช้หัวชาร์จที่ไม่ตรงกับมาตรฐานที่แต่ละแบรนด์ตั้งไว้ ก็จะกลายเป็นว่าเรากำลังชาร์จด้วยมาตรฐานพื้นฐานต่ำสุด ทำให้ชาร์จมือถือได้ช้ามาก ๆ อย่างที่หลายคนเคยเจอ

USB PD มาตรฐานกลางการชาร์จ

USB Power Delivery หรือ USB PD เป็นมาตรฐานการชาร์จที่สร้างขึ้นมาโดยหน่วยงาน USB-IF เป็นการเพิ่มความสามารถในการชาร์จขึ้นมาจากการใช้ส่งข้อมูลธรรมดา โดยมีการระบุชัดเจนว่าแต่ละเวอร์ชันส่งกระแสไฟได้เท่าไหร่ โดยเริ่มใช้ใน USB 3.1 เป็นต้นไป มีสเปครองรับแรงดันไฟฟ้า  (voltages) 5-48V และกระแสไฟฟ้า 0.5A/0.9A/1.5A/3A/5A ทำให้ได้พลังไฟฟ้าเต็มที่ 240W

แม้จะเป็นมาตรฐานกลาง แต่แบรนด์มือถือหลายค่ายก็ไม่ได้ใช้มาตรฐานนี้โดยตรง แต่เลือกเป็นเหมือนแนวทาง ในการต่อยอดมาตรฐานของตัวเองซะมากกว่า

มือถือที่ใช้มาตรฐานการชาร์จแบบ USB PD

Apple 

อย่างไรก็ตาม ยังเหลือแบรนด์อยู่เล็กน้อย ที่ไม่ได้อยากวุ่นวายกับระบบชาร์จมาก และเลือกใช้มาตรฐาน USB PD ก็คือแบรนด์ Apple ที่ทำให้เราได้เห็นระบบชาร์จไว 20W-27W ในมือถือ iPhone รุ่นใหม่ ๆ กันนั่นเอง ก็แปลว่าสามารถใช้ร่วมกันอะแดปเตอร์ 30W USB-PD ก็จะได้ชาร์จไวมาเต็มประวิทธิภาพ

ดังนั้นใครที่สนใจอยากให้ไอโฟนรุ่นใหม่ของตัวเองได้ใช้ประโยชน์มาตรฐานชาร์จไว ต้องคอยเลือกซื้อหัวชาร์จหรืออะแดปเตอร์ดี ๆ เพราะว่าไม่ได้แถมมาให้ในกล่องด้วย แถมถ้าเป็นไอโฟนรุ่นเก่าที่ไม่ได้แถมสาย USB-C to Lightning ก็ต้องซื้อเพิ่มมาเองด้วยเช่นกัน

Apple แนะนำให้ใช้อุปกรณ์ดังนี้

• Apple 18W, 20W, 29W, 30W, 35W, 61W, 67W, 87W, or 96W, or 140W USB-C Power Adapter
• หรือ USB-C power adapter ที่ระบุว่ารองรับ USB Power Delivery (USB-PD)

https://support.apple.com/en-us/HT208137

Google Pixel

อีกค่ายที่ใช้ชาร์จมาตรฐาน USB PD คือ Google Pixel ฝั่งแอนดรอยด์นี่เอง ในรุ่นล่าสุดอย่าง Google Pixel 7 Pro รองรับชาร์จไวถึง 30W แต่ต้องซื้อหัวชาร์จแยกต่างหาก เพราะไม่มีแถมให้ในกล่องเช่นกัน ดังนั้นก็ควรซื้ออะแดปเตอร์ 30W USB-PD ก็จะได้ชาร์จไวต็มที่มือถือรุ่นใหม่ของเค้า

https://support.google.com/pixelphone/answer/7106961?hl=en

Qualcomm Quick Charge

อีกหนึ่งมาตรฐานชาร์จไวยอดฮิตคือ Quick Charge ที่พัฒนาโดย Qualcomm ที่มือถือหลายรุ่นได้ใช้เพราะว่ามีระบบติดมาให้กับตัวชิป มีรุุ่นล่าสุดที่ออกมาคือ Quick Charge 5 ที่ใช้งานร่วมกับตัว Quick Charge เก่า ๆ ได้ มีสเปครองรับชาร์จไวถึง 100W แต่น่าเสียดายที่มาตรฐานนี้ออกมาในยุคที่แต่ละค่ายมือถือ มักหันไปทำระบบของตัวเองหมด จึงไม่ค่อยเห็นใช้กันทั่วไปในตลาด ทำให้ไม่ฮิตเท่ามาตรฐานเก่าอย่าง Quick Charge 3.0 

Samsung Adaptive Fast Charging / Super Fast Charging

Samsung ใช้มาตรฐาน Adaptive Fast Charging ในมือถือรุ่นเก่าอย่าง ส่วนรุ่นใหม่ ๆ จะเรียกว่า Super Fast Charging แทน ซึ่งการสร้างมาตรฐานนี้ก็เกิดจากการปรับค่า กระแสไฟฟ้า (current) และแรงดันไฟฟ้า (voltage) ตามปกติ ในรุ่นล่าสุดอย่าง Galaxy S22 Ultra และ S22 Plus จะรองรับชาร์จไวถึง 45W แต่รุ่นเริ่มต้นอย่าง S22 รองรับได้แค่ 25W เท่านั้น ซึ่งมือถือ Samsung ส่วนใหญ่จะใช้การชาร์จไวสุดกำลังในขณะที่แบตมีพลังงานเหลืออยู่น้อย ๆ เพื่อเร่งให้แบตขึ้นไวในตอนแรก แต่พอแบตใกล้เต็ม 100% ก็จะลดพลังชาร์จไวลงเพื่อรักษาอายุแบตครับ

OPPO SuperVOOC / OnePlus Dash Charge และ Warp Charge / Realme Dart Charge

OPPO เป็นค่ายมือถือที่ได้พยายามพัฒนามาตรฐานชาร์จไวขึ้นสูงมาอย่างยาวนาน แต่ก่อนพัฒนามาตรฐาน VOOC และต่อมาจึงเปลี่ยนไปเป็น SuperVOOC ที่ล่าสุดครองแชมป์ชาร์จไวมากที่สุด 240W นอกจากนี้ยังเป็นค่ายแลกที่ริลองใช้แบตเตอรี่จาก Gallium nitride (GaN) เพื่อประสิทธิภาพและคุณภาพในการใช้งานที่ดียิ่งขึ้นไปอีก

มาตราฐาน SuperVooc นั้นถึงรองรับได้สูงสุด 240W แต่ก็ยังไม่ได้ลองทำใส่มือถือและที่ชาร์จเพื่อวางขายจริง ส่วนเวอร์ชันที่มักเห็นกันบ่อยคงจะเป็น SuperVOOC 2.0 ที่ใช้ทั้งในมือถือแบรนด์ OPPO และ Realme รุ่นใหม่ ๆ มีกำลัง 20V/6.25A หรือ 125W แต่ในปีนี้ก็ได้มีการพัฒนาขึ้นมาเป็นกำลัง  20V/7.5A เพื่อให้ได้ชาร์จไว 150W ในมือถือ OnePlus 10T ครับ

เนื่องจาก OnePlus และRealme ก็มาจากบริษัทแม่เดียวกับ OPPO เลยมีการพัฒนาการชาร์จขึ้นมาด้วยอีก แต่ดูเหมือนว่าจะเป็นการใช้เทคโนโลยีแบบเดียวกับกับของออปโป้นั่นแหละ ล่าสุดก็ไม่ได้ใช้ชื่อต่างกันแล้ว แต่รวมไปเป็น SuperVOOC เช่นเดียวกันเลย

Xiaomi HyperCharge

ค่ายเน้นสเปคอย่างเสียวหมี่ก็ยังพัฒนาการชาร์จไม่หยุดยั้ง พร้อมเปิดตัวชาร์จไว 210W ไวทะลุโลกมาเร็ว ๆ นี้ ด้วยแรง 20V/ 3.5A (70W) แต่แบ่งการชาร์จออกไปสามทางทำให้รวมกันแล้วได้ 210W พร้อมใช้เทคโนโลยี GaN เข้ามาช่วยด้วย ทำให้ชาร์จแบต 4300mAh เต็ม 100% ได้ภายใน 9 นาที

motorola Rapid Charging และ TurboPower

เมื่อแกะกล่อง moto Z2 Play ออกมาจะมีของอยู่ประมาณนี้นะ เครื่อง, คู่มือ, เข็มจิ้มซิม, สาย USB type-C, TurboPower Charger, หูฟัง

พอมาดูในมือถือ motorola จะพบว่ารุ่นเก่า ๆ ช่วงก่อนปี 2021 จะใช้มาตรฐานชาร์จ Rapid Charging แต่ถ้าเป็นรุ่นใหม่ในกลุ่มมือถือมิดเรนจ์และเรือธง จะใช้มาตรฐานใหม่ TurboPower ซึ่งมีเวอร์ชั่นหลากหลายต่างกันไปสำหรับแต่ละเครื่องมือถือมาก ๆ มีรุ่นที่ชาร์จไวสุด 68W คือมือถือ motorola edge+ (2022) ซึ่งมีข้อดีที่ TurboPower รองรับมาตรฐาน Qualcomm Quick Charge 3.0 ทำให้ใช้ที่ชาร์จร่วมกับของแบรนด์อื่นได้มากขึ้น

https://www.motorola.com/us/find-motorola-charging-accessories-that-fit-your-phone/p

HUAWEI SuperCharge

HUAWEI ใช้มาตรฐานชาร์จเป็น SuperCharge รองรับการชาร์จไวสุดได้ 66W (11V6A) ที่จากข้อมูลแล้วระบุว่าสามารถใช้ร่วมกับที่ชาร์จ Qualcomm Quick Charge 2.0 ด้วย จะเห็นได้ว่าเค้ายังไม่ได้พัฒนาไปให้แรงสู่เท่าค่ายอื่น ๆ แต่ก็มีข้อดีในเรื่องการควบคุมความร้อนครับ

MediaTek Pump Express

ไม่ใช่แค่ควอลคอมที่ออกมาตรฐานชาร์จไว แต่ MediaTek ก็มีออกมาด้วยชื่อ Pump Express มีเวอร์ชันล่าสุด 4.0 ที่ทำออกมารองรับมาตรฐาน USB PD 3.0 น่าเสียดายเวอร์ชันนี้มีข้อมูลไม่มาก ระบุแค่ว่าว่ารองรับ 9A แถมเป็นมาตรฐานตั้งแต่ปี 2018 จึงไม่ทราบว่าเค้ายังพยายามสานต่อมาตรฐานนี้อยู่หรือไม่ครับ

ทั้งหมดนี้ก็จะเป็นมาตรฐานการชาร์จแบบใช้สายของค่ายต่าง ๆ ยังไม่รวมพวกไร้สายนะเนี่ย ซึ่งบางค่ายก็จะมีระบุเวอร์ชั่นและความต่าง แต่ส่วนใหญ่ก็จะเอาใส่มือถือออกมาให้ใช้เลย ไม่ได้ระบุมาตรฐานอะไรชัดเจน ดังนั้นก่อนจะเลือกซื้อหัวชาร์จ อย่าลืมมองรายละเอียดให้ดี ๆ ไม่งั้นอาจชาร์จขึ้นช้า หรือรีดประสิทธิภาพออกมาไม่ได้ที่สุดครับผม

ที่มา : pcmag, huawei, mediatek, lesics, digitaltrends, wikipedia