Plus puissants, plus rapides, mais également plus complexes : les chargeurs de smartphones et autres appareils électroniques ont bien changé depuis l’époque du petit cube de 5 Watts. Entre normes universelles et technologies propriétaires, choisir le bon bloc secteur filaire est devenu un véritable casse-tête. Voici les clés pour faire le plein rapidement.
Si les connecteurs USB-C se sont largement imposés (merci l’Europe) sur nos appareils électroniques, l’arrivée de la charge rapide a de nouveau complexifié le choix d’un bloc secteur.
Un peu de physique…
On va rester sur des équations très simples. Pour comprendre la charge rapide, revenons aux bases de l’électricité. La puissance électrique P, exprimée en watts, est le produit de la tension U, exprimée en volts, par l’intensité I, exprimée en ampères.
P = UxI
Vous êtes encore là ? Le temps de charge d’une batterie est, quant à lui, inversement proportionnel à la puissance électrique pour une capacité de batterie donnée selon la formule :
Temps de charge (h) = capacité de batterie (Wh)/puissance de charge (W).
Pour faire rapide, plus la puissance est élevée, plus la charge est rapide. Allez, une dernière équation pour la route. Puisque les capacités des batteries des smartphones sont souvent indiquées en mAh, la relation est la suivante :
Capacité en Wh = (capacité en mAh x V) / 1000.
Vous voilà armé pour faire vos petits calculs de temps de recharge.
Plus de puissance, moins de temps à charger
Si les chargeurs standards plafonnent à 5 watts (5 Vx1 A), les chargeurs rapides modernes, eux, font grimper ces chiffres pour atteindre 20, 65, voire 120 watts et plus.
Attention toutefois à la simplification des calculs ! En effet, la « charge rapide » n’est pas linéaire. Elle fonctionne généralement en deux temps : une phase vraiment rapide (de 0 à 80 % de la capacité en quelques minutes), au cours de laquelle la batterie encaisse un maximum d’énergie, suivie d’une phase de ralentissement pour préserver les composants chimiques et éviter la surchauffe. C’est pour cette raison que les derniers pourcentages semblent toujours plus longs à grimper.
Autre point de vigilance important : pour recharger plus vite, il faut que votre appareil soit en mesure de recevoir un surplus de puissance. Si votre smartphone accepte 5 ou 10 W, inutile d’investir dans un chargeur 120 W (ou alors c’est un investissement pour l’avenir).
Des protocoles de recharge pour mieux gérer les batteries
Pour gérer ces différents cas d’usage et appliquer des tensions et des intensités variables, il existe plusieurs protocoles de charge, certains ouverts à tous, d’autres propriétaires réservés à certaines marques. Parmi tous les protocoles, l’un des plus importants est le Power Delivery (PD). Il est quasi universel et fonctionne donc avec tous les produits acceptant la charge rapide. Dans sa version 3.0, le Power Delivery fonctionne selon les profils (couple : tension/intensité) de puissance suivants :
L’appareil à charger choisit alors le plus adapté à la situation jusqu’à 100 W.
Une évolution technique : le PD 3.0+ a introduit le PPS (Programmable Power Supply) qui permet de faire varier, de manière très fine (pas de 0,02 V), la tension en cours de charge, pour mieux éviter la chauffe côté appareil en charge et côté chargeur.
Enfin, la norme PD 3.1 a élargi la plage de recharge avec un profil atteignant 204 W avec les profils suivants :
Cette version introduit également le PD-AVS (Adjustable Voltage Supply), soit l’alimentation ajustable en tension (pas de 0,1 V), qui est l’équivalent du PPS, mais pour les puissances plus élevées (EPR – Extended Power Range, de 100 à 240 W).
La jungle des protocoles propriétaires
Si le Power Delery fonctionne avec tous les appareils, pourquoi créer d’autres protocoles ? Eh bien, pour aller (parfois) encore plus vite ou juste rendre le marché un peu plus complexe. Dans le maelström des normes de chargement, le QuickCharge (QC), développé par Qualcomm, est sans doute le plus répandu, notamment dans les versions 4 et 5. Cette dernière est compatible PD 3.0+ PPS et permet donc une charge à 100 W.
Les protocoles SuperVOOC (Oppo), Warp (OnePlus) ou Dart (Realme) peuvent grimper jusqu’à 240 W pour un temps de recharge record, mais exigent un bloc, un câble officiel et un smartphone de la marque. Chez Xiaomi (Pocco et Redmi), c’est le protocole HyperCharge qui est de mise, capable de supporter jusqu’à 210 W. Quant au protocole SuperCharge, vous le retrouverez chez Huawei (Honor) avec une puissance limitée à 100 W. Chez Samsung, le Super Fast Charging est compatible avec le PD-PPS. Enfin, le fabricant de puces MediaTek propose le Pump Express, dont la version 4 est compatible PD-PPS (100 W).
La Chine organise la charge rapide
Sous l’impulsion de la China Communications Standards Association (CCSA) est né un nouveau protocole plus universel, l’UFCS ou Universal Fast Charging Specification. Sous cet acronyme se cachent la plupart des grands fabricants chinois de smartphones, qui veulent définir un bloc à charge rapide commun et interopérable. Ce protocole, fondé sur USB-PD pour des questions de rétrocompatibilité, propose actuellement une puissance jusqu’à 100 W et une version en cours de développement devrait atteindre les 200 W. On note que l’UFCS propose la gestion variable de la tension entre 5 et 20 V et de l’intensité jusqu’à 5 A.
Le câble, le maillon faible
Un chargeur rapide seul ne suffit pas. Un câble adéquat est indispensable. Vérifiez bien la présence d’une puce E-Marker qui communique avec le chargeur et l’appareil pour confirmer que le câble est sûr et capable de supporter la puissance demandée.
Sachez qu’un câble standard est conçu pour transférer de l’énergie jusqu’à une intensité de 2 à 3 A, limitant la puissance maximale à 10 ou 15 W (à 5 V). Et, rien à voir, mais toujours intéressant à savoir : prenez un chargeur de type GaN (il contient alors du nitrure de gallium) qui permet d’avoir des chargeurs plus efficaces et plus compacts.
