Memahami Lebih Dalam Tentang Fast Charging

   , , , , , , , , , , , , , , , ,   

 Memahami Lebih Dalam Tentang Fast Charging


Qualcomm Quick Charge Logo

Gembos Nge-Blog, SIDOARJO - Hampir 10tahun teknologi pengisian daya cepat hadir mewarnai hidup Kita tapi sayangnya hingga detik ini masih banyak yang tidak memahami secara utuh tentang teknologi tersebut. Apa buktinya? Buktinya masih dijumpai orang yang memakai charger yang tidak diperuntukkan bagi smartphonenya dan itu sering hingga terjadi insiden baterai ponsel meledak.

Tak hanya tentang menggunakan charger yang baik dan benar, membelinya juga masih sembarangan. Padahal dalam teknologi fast charging terdapat pedoman-pedoman yang bertujuan menghindarkan Kita dari kerugian. Kami berharap dengan artikel ini dapat menumbuhkan dan meningkatkan kesadaran Kita terhadap teknologi tersebut.

MediaTek PumpExpress Logo

Seperti yang Kita ketahui bersama. Cukup banyak teknologi pengisian daya cepat (fast charging) tapi kebanyakan diantaranya adalah hasil pengembangan vendor smartphone. Sedangkan vendor chipset, sejauh yang Kami ketahui, baru Qualcomm dengan Quick Chargenya dan MediaTek dengan PumpExpressnya. Lalu apa saja jenis-jenis fast charging?

Macam-macam protokol Fast Charging

  • Quick Charge (Qualcomm)
  • PumpExpress (MediaTek)
  • TurboPower (Motorola)
  • Mi Fast Charge (Xiaomi)
  • BoostMaster (Asus)
  • Adaptive Fast Charging (Samsung)
  • Dual-Engine Fast Charging / Super Flash Charge (Vivo)
  • VOOC / SuperVOOC (OPPO)
  • SuperCharge (Huawei)
  • Dash Charge / Warp Charge (OnePlus)
  • DART (Realme)
  • XCharge (Infinix)
  • USB Type-C PD (USB)

Qualcomm adalah pelopor protokol pengisian daya cepat. Di tahun 2014 atau 1 tahun setelah kemunculan QC 1.0, MediaTek memperkenalkan teknologi serupa yang diberi nama PumpExpress. Sayangnya masyarakat Indonesia lebih familiar dengan Quick Charger.

Kini. Selain QC, muncul lagi protokol pengisian daya cepat yaitu USB Type-C PowerDelivery (PD). Alih-alih dikembangkan oleh produsen chipset atau vendor smartphone, PD dikembangkan oleh organisasi nonprofit USB Implementers Forum (USB-IF) dan digadang-gadang sebagai protokol pengisian daya cepat yang paling aman.



Sebelum lanjut kepenjabaran masing-masing teknologi pengisian daya cepat. Izinkan Kami menjelaskan Standard Pengisian Daya USB.

Standar Pengisian Daya USB

  • USB 2.0 (USB-A, Micro-B) memiliki spesifikasi 5v (0,5a ~ 0,1a).
  • USB 3.0 (USB-A, USB-C) memiliki spesifikasi 5v ~ 20v (0,15a/0,5a/0,9a/1,5a/3a/5a).

Standard Pengisian Daya USB dapat dijumpai pada port USB PC atau laptop. Jika pada port USB-A, baik itu gen. 2 atau gen. 3, tidak terdapat logo super speed, bisa dipastikan daya yang dialirkan melalui port tersebut sebesar 5v (0,9a). Dan kalau terdapat logo super speed, daya yang dialirkan sebesar 5v (1,5a).

Masuk ke pembahasan pertama, yaitu Quick Charge.

Quick Charge (QC)


Dalam perkembangannya. Quick Charge telah mencapai versi 5.0 (QC 5.0) dan untuk pertama kalinya Quick Charge diperkenalkan pada tahun 2013. Quick Charge adalah sebuah protokol, digunakan untuk mengelola daya yang dikirim melalui USB, terutama dengan berkomunikasi ke catu daya dan menegosiasikan tegangan. Untuk lebih jelasnya, berikut spesifikasi QC.

  • Quick Charge 1.0 memiliki spesifikasi 5v ~ 6,3v (2a ~ 1,5a) serta fitur AICL (Automatic Input Current Limit) dan APSD (Automatic Power Source Detection). Daya maksimal 9,45Watt ~ 10Watt.
  • Quick Charge 2.0. membawa fitur selain yang ada pada QC 1.0, yaitu HVDCP (High Voltage Dedicated Charging Port) serta Dual Charge. Fitur Dual Charge bersifat optional. Daya maksimal 36Watt. Pada versi ini mempunya 2 class.
    • Class A mempunyai spesifikasi 5v/9v/12v (3a/2a/1,67a)
    • Class B mempunyai spesifikasi 5v/9v/12v/20v/28v (3a/2a/1,67a).
  • Quick Charge 3.0 memiliki spesifikasi 3,6v ~ 22v di 2,6a / 4,6a serta membawa fitur INOV (Intelligent Negotiation for Optimum Voltage) 1.0 & 2.0, Battery Saver Technologies, HVDCP+ dan Dual Charge+. Dual Charge+ masih bersifat optional.
  • Quick Charge 4.0, 4.0+ dan 3.0+ memiliki spesifikasi 3,6v ~ 20v dengan penambahan 0,2v melalui QC dengan daya maksimal 100watt (20v @ 5a) juga memiliki spesifikasi 5v (0,1a ~ 3a)/9v (1,67a ~ 3a) melalui PD dengan daya maksimal 27Watt. Membawa fitur HVDCP++, Dual Charge++, INOV 3.0, Intelligent Thermal Balancing, dan Cable Quality Detection.

Dilihat dari spesifikasi QC 1.0. Kami berasumsi bahwa QC 1.0 hasil kembangan dari standard power USB Battery Charging (BC) 7,5Watt 5v (1,5a). Sedangkan QC 2.0 dan QC 3.0, hasil kembangan dari standard power USB-C 15Watt 5v (3a).

Baik. Lanjut ke PowerDelivery.

Power Delivery (PD)


Sama halnya dengan Quick Charge, PowerDelivery adalah protokol pengisian daya cepat yang standard antar-mukanya adalah USB-C (C-to-C). Tapi uniknya tidak semua kabel C-to-C "berkomunikasi" dengan catu daya menggunakan PD, bisa saja dengan standard USB-C.

Sama halnya dengan USB-A. USB-C juga mempunyai standar pengisian daya USB dan standar pengisian dayanya sebesar 5v (3a ~ 1,5a). Sedangkan standar pengisian daya PD sebesar 20v (5a).

PowerDelivery (PD) dikembangkan oleh organisasi nonprofit USB-IF dan pengisian daya cepat PowerDelivery mempunyai 2 jenis yaitu Standard Power Range (SPR) dan Extended Power Range (EPR).

Berikut spesifikasi PD SPR.

  • PD rev. 1.0 memiliki spesifikasi 5v (2a)/12v (5a ~ 1,5a)/20v (5a ~ 3a).
  • PD rev. 2.0 dan rev. 3.0 memiliki spesifikasi 5v (3a ~ 0,1a)/9v (3a ~ 1,67a)/15v (3a ~ 1,8a)/20v  (5a ~ 2,25a).

Berikut spesifikasi PD EPR. 

  • PD rev. 2.0 dan rev. 3.0 EPR memiliki spesifikasi 20v (5a ~ 3a)/28v (5a ~ 3,57a)/36v (5a ~ 3,89a)/48v (5a ~ 3,75a).

PD EPR dapat menghantarkan daya mulai dari 100Watt hingga 240Watt. Ini angka yang sangat besar dan pada operasi tersebut dibutuhkan kabel bertanda EPR.

Sekarang lanjut ke pembahasan pengisian daya cepat dari salah satu vendor smartphone yang sangat terkenal dan Kami meyakini penggunanya cukup banyak yaitu Samsung.

Adaptive Fast Charging by Samsung


Adaptive Fast Charging atau yang disingkat AFC adalah protokol fast charging yang sering Kita dengar namanya. Meski AFC selalu dikatakan sebagai pengisian daya cepat konservatif tapi AFC membawa keunggulan yaitu produksi panas yang rendah dan ini baik untuk baterai.

AFC (Adaptive Fast Charging) dapat bekerja di smartphone berchipset Snapdragon maupun MediaTek dan sepenuhnya cocok dengan chipset Exynos dan ini dimulai dari chipset Exynos Octa 7xxx series 14nm, yang artinya Samsung Galaxy S6 mendukung Adaptive Fast Charging 15Watt.

Berikut spesifikasi AFC.

  • AFC 15Watt memiliki spesifikasi 5v/9v (2a/1,67a).
  • AFC 25Watt. Pada versi ini terdapat 2 kategori.
    • PDO (Power Delivery Objects) 5v/9v (3a/2,77a).
    • PPS (Programmable Power Supply) 3,3 ~ 5,9 (3a) / 3,3v ~ 11v (2,25a).

Tidak berlebihan kalau mengatakan Adaptive Fast Charging adalah protokol pengisian daya cepat konservatif karena dapat dilihat AFC 15Watt berdasarkan pada standard power USB 3.1. Sedangkan AFC 25Watt PDO berdasarkan pada standard power PD.

Sekarang lanjut ke pembahasan pengisian daya cepat yang umum Kita dengar namanya dan pengembangnya adalah vendor smartphone dibawah naungan BBK Electronics.

SuperVOOC by Oppo


Di awal kemunculannya tahun 2015 silam. Protokol fast charging bikinan OPPO bernama VOOC dan diperkenalkan sebagai VOOC 2.0. Jadi tidak ada ya VOOC 1.0. Hingga kini, tahun 2022, VOOC telah mencapai versi 4.0.

Kilas balik ke tahun 2018. Mereka memperkenalkan SuperVOOC. Awalnya Kami mengira bahwa SuperVOOC adalah nama baru generasi selanjutnya tapi kenyataannya di tahun 2019 OPPO mempersembahkan VOOC 3.0 sebagai penerus VOOC 2.0.

Jadi apakah OPPO mempunyai VOOC dan SuperVOOC? Untuk lebih jelasnya, berikut spesifikasi protokol fast charging bikinan OPPO.

  • VOOC 2.0 diperkenalkan pada 2015. Memiliki spesifikasi 5v (4a).
  • SuperVOOC 1.0 diperkenalkan pada 2018. Memiliki spesifikasi 10v (5a).
  • VOOC 3.0 diperkenalkan pada 2019. Memiliki spesifikasi 5v (4a).
  • VOOC 4.0 (2019). Memiliki spesifikasi 5v (6a).
  • SuperVOOC 2.0 diperkenalkan pada 2020. Memiliki spesifikasi 10v/20v (5a/6,25a).

Sampai pada akhirnya OPPO menggunakan nama SuperVOOC dan SuperVOOC versi terbaru (2022) kabarnya mempunyai 2 varian yaitu 150Watt (20v 7,5a) dan 240Watt (24v 10a). Melihat spesifikasi SuperVOOC dapat disimpulkan bahwa protokol tersebut berbeda dengan QC dan PD.

Smartphone Kami yang mendukung fast charging VOOC 3.0 dan mendapat catu daya VOOC adalah Realme 5 Pro. Bukankah di Realme namanya Dart Charge? Itu benar dan itu hanya nama. Di OnePlus namanya Dash Charge / Warp Charge dan mereka saling mendukung dengan catu daya VOOC.

Selanjutnya Kami bahas protokol fast charging bikinan MediaTek.

PumpExpress


MediaTek menunjukan konsistensinya di dunia semikonduktor dengan menciptakan protokol pengisian daya cepat yang mereka beri nama PumpExpress. Protokol tersebut disematkan ke dalam PMIC (Power Management Integrated Circuit) dan disesuaikan dengan catu daya.

Sejak awal diciptakan. PumpExpress dapat 'bernegosiasi' dengan catu daya untuk menentukan tegangan awal yang diperlukan dalam mengisi daya baterai. Tegangan kemudian secara bertahap meningkat untuk memaksimalkan arus pengisian.

Hingga tahun 2022, protokol PumpExpress telah mencapai versi 4.0 dan berikut spesifikasi PumpExpress.

  • PumpExpress 3,6 ~ 5v (2a).
  • PumpExpress Plus 5v/7v/9v/12v (Single 3a / Parallel 4,5a).
  • PumpExpress 2.0 5v ~ 20v dengan peningkatan 0,5v (Single 3a / Parallel 4,5a).
  • PumpExpress 3.0 3v ~ 6v dengan peningkatan 0,1 ~ 0,2v (Direct Charge 5a).

Baik. Bicara fast charging sejatinya bicara catu daya dan kabelnya. Terlepas dari protokolnya, QC atau PD dan antar-muka yang diterapkan, A-to-C atau C-to-C. Kita berhak tidak sembarangan memakai charger set.

Sebagai contoh VOOC. Dua tiga minggu memakai charger set VOOC di perangkat yang tidak mendukungnya atau memakai charger set 33Watt / 44Watt di perangkat yang hanya mendukung pengisian daya cepat 18Watt, pasti tidak langsung terlihat kerugiannya. Tapi jika dilakukan secara berkala maka kerugian tepat didepan mata.

Bagi Kami. Kabel punya peranan penting. Unit kabel charger sendiri mempunyai kemampuan beragam. Untuk kabel charger interface A-to-microUSB, ada yang berkemampuan 1a, 2a dan 2,1a. Sedangkan untuk kabel A-to-C berkemampuan 2a, 2,4a, 3a dan 5a dan untuk kabel C-to-C, berkemampuan 3a dan 5a.

Sampai di sini postingan tentang fast charging. Semoga bermanfaat. Di postingan selanjutnya sedikit akan Kami lanjutkan tentang fast charging dan sekaligus memberikan rekomendasi catu daya serta kabel data sync. Selamat berakhir pekan.