Teknolojinin hızla gelişmesi, yakın çağ’dan sonra düşünce olarak vaktin değerli olduğu çağa geçmemizi sağladı. Durum böyle olunca insanoğlu tüm bu teknolojik gelişmeleri yakalamak için daha çok vakit harcamaya, ömrünün büyük bir kısmını da bu teknolojik gelişmelerin sonuçları olan ürünleri kullanmak için tüketmeye başladı.
Qualcomm’un öncülük ettiği hızlı şarj teknolojisi
Tüm bu teknolojik ürünler tek bir kaynaktan besleniyor ; Elektrik kaynağı. Elektrik kaynağı tükendiğinde, akıllı telefonlarımızı, başından hiç kalkmadığımız, Türk kanallarında 4K yayını olmamasına rağmen 4K teknolojisi ile donatılmış ultra modern televizyonlarımız, benzinli araçlardan kurtulmak ve petrol kaynaklarının tükenmesi gerçeğinden kaçmak için geliştirdiğimiz elektrikli otomobillerimiz, elektrikli daha birçok ev aletimiz boş birer kutu haline geliyor. Durum böyle olunca, insan, tüm bu aletleri yeniden kullanılabilir hale getirmek için şarj dediğimiz ingilizcesi charge olan, yeniden elektrik enerjisi ile yükleme işlemini gerçekleştirmek istiyor. Peki bu işlem nasıl gerçekleşiyor, bu işlemin temelinde ne var, gelin önce bunu daha iyi kavrayalım.
Şarj etmenin temelinde ne var ?
Öncelikle şunu size sormak isterim, güç nedir, neye yarar ve niçin kullanılır? Güç birim HP ( Horse Power ) Türkçesinin at gücü anlamına geldiği halk dilinde ve bilimde yerleşmiş adı ile Beygir gücü, bir diğer karşılığı ise bir beygir gücünün 1,341 katına denk gelen kiloWatt’tır. Peki birimini bilmemiz yeterli mi ? Tabiki değil, Güç terimini mantıksal olarak açıklamak gerekirse ; güç, iş yapabilme kabiliyetidir. Hadi gelin bunu bir örnek ile açıklamaya çalışayım ;
Ahmet ve Hasan, boş bir havuzu doldurmaya çalışan 2 sıradan bireydir. 500 litrelik bu havuzu doldurmak için Ahmet’in 650 litrelik kuyusu ve 10 litre alabilen bir kovası var, Hasan’ın ise 400 litrelik kuyusu ve elinde 5 litrelik kovası var. Sizce kuyuyu hangisi daha erken doldurur ? Tabi ki de 500 litrelik bu havuzu 650 litrelik su kuyusu olan 10 litre kovası olan Ahmet 500/10 = 50 kova su taşıyarak bu havuzu daha az yorularak daha kısa sürede taşıyacaktır fakat 500 litrelik havuzu dolduran Ahmet, bu işlemi Hasan’dan önce yaptığı için biraz terleyecek biraz yorulacak biraz vücut ısısı artacaktır. Hasan’a ne oldu ? Hasan, elindeki 400 litrelik kuyu ile 5 litrelik kovası ile havuzun sadece %80’ini doldurabilecek ve bunu yapmak için 400/5 = 80 sefer su taşıyacaktır. Hem bu işlemi dinlene dinlene, daha uzun sürede yapacak hem de elindeki kuyu yeterli olmadığı için bu havuzu tam dolduramayacaktır.
İşte yukarıdaki kısa betimlemede öğelerimden havuz = batarya kapasitesi ( kWh ), 10 litre kova = yüksek amper , 650 litre kuyunun 400 litre kuyudan fazla olması ise Voltaj farkıdır. Bu durumda amper fazla ise yani kova hacmimiz fazla ise havuzu doldurma hızımız yani bataryayı doldurma hızımız daha yüksek olmaz mı ?
Evet, Amper arttıkça havuzu, bataryayı daha hızlı doldururuz, fakat Ahmet gibi kendimize fazla yüklenmek zorunda kalır ve sistemin ısınmasına yol açarız. Yani yüksek amperli sistemler daha hızlı şarj olur fakat yavaş şarj olan düşük amperli sistemlere göre daha fazla ısınırlar.
Betimlemedeki bir diğer husus ise Ahmet’in elindeki 650 litrelik kuyu ile 500 litrelik kuyuyu rahatça doldurabilmesi, Hasan’ın ise 400 litrelik kuyu ile havuzda geri kanal 100 litrelik kısmı dolduramamasıdır. Bu da voltaj gerekliliğidir. Siz 5 Volt ve 1 Amper etiketine sahip bir bataryayı 4 Volt ve 100 Amper değerine sahip bir kaynak ile istediğiniz kadar hızlı şarj ederseniz edin gereğinden daha düşük bir Voltaj değerine sahip bir kaynağa sahip olduğunuz için bataryayı tam dolduramayacaksınız. Bu yüzden 5 Volt etiketine sahip bir batarya 5,6,7,… Volt kaynaklar ile şarj edilmelidir.
Şimdiye kadar şunu anlamış olmalıyız ; Amper değeri attıkça elektriği bir yerden bir yere taşıma hızımız da o denli artar fakat sistem daha fazla ısınır. Voltaj değerimiz ise elimizdeki kaynaktır, kaynağımız ne kadar yüksek olursa o kadar güçlü sistemleri besleyebiliriz. Burada herkesin bu terimleri anlaması adına fiziksel eşitliklere yer verilmedi fakat aşağıdaki formülde V ( Volt ) ile Amper ( A ) değerimizi çarptığımızda Elektrik Gücünü ( Watt ) elde ettiğimizi görebiliyoruz.
Şimdide hızlı şarj özelliğinden bahsedelim
İngilizcesi Quick Charge olan bu teknoloji’den de bahsederken bir örnek vermek isterim, şimdiye kadar Amper’in yüksek olmasının ve düşük olmasının ne anlama geldiğini az çok anlamışsınız dır diye umuyor ve bundan sonraki örneğimde açıklama gereği hissetmiyorum.
Bir balon şişirdiğinizi düşünün, balonu elinize aldınız ve hızla şişirmeye başladınız balonu ilk aşamalarda hızla şişirdiniz fakat balon belirli bir hacme ulaştığında artık içine hava basmak o kadar da kolay olmuyor öyle değil mi, insan ister istemez ilk andaki üfleme kuvvetini bulamıyor, son aşamalarda yavaşlıyor. işte hızlı şarjda böyle bir olay, hızlı şarja özel üretilen bataryalar daha yüksek amper değerlerinde ve daha yüksek voltajda şarj olabiliyor. Günümüzde bunun ilk örnekleri 5 Volt 1 Amper adaptörler yerine 9 Volt 2 Amper etiketine sahip adaptörlerin görülmesidir. Aynı balon örneğindeki gibi bu adaptörler telefonları belirli bir orana kadar daha hızlı şarj edebiliyorlar, bataryanın içerisi doldukça aynı balon örneğindeki gibi bataryayı şarj etmek zorlanıyor bu yüzden %60,%70 şarj oranlarından sonra hızlı şarj özelliği azalmaktadır.
Her telefonu, her cihazı hızlı şarj edilebilir miyiz?
Bu konu biraz sakıncalıdır. Hızlı şarj teknolojisine göre tasarlanmamış bataryalara sahip telefonları hızlı şarj adaptörleri ile şarj edebilirsiniz fakat hızlı şarj değil, telefonun regülatörünün verdiği en yüksek hızda şarj edebilirsiniz bu eski model bir arabaya taktığınız yüksek kapasiteli benzin deposu ile daha hızlı gitmesini beklemek gibidir. Aynı zaman bu durum sakıncalıdır çünkü eğer telefonunuzun içinde yüksek akım önlemleri alınmamış ise bataryanız aşırı ısınıp patlayabilir, bu durum da hem can, hem de mal kaybına yol açabilir, bu yüzden sadece hızlı şarj özelliğine sahip telefonları bu teknik ile şarj etmeniz güvenli bir seçim olur.
Daha fazla bilgi sahibi olmak için Qualcomm‘un yürüttüğü Quick Charge v1.0, v2.0 ve v3.0 projeleri hakkında araştırma yapabilirsiniz.