“充電幾分鐘,使用幾小時(shí)”, 手機(jī)快充哪家強(qiáng)?
“充電五分鐘,通話兩小時(shí)?!边@句魔性的手機(jī)廣告詞,洗腦般地印在大眾腦海中。隨著手機(jī)充電技術(shù)的升級(jí)和人們快節(jié)奏生活的需要,快充不光有效緩解了人們對(duì)低電量的“焦慮”,也成為各大手機(jī)廠商競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵部分。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202210/439705.htm從2018年開(kāi)始,越來(lái)越多的智能手機(jī)快充功率突破20W大關(guān),短短幾年的時(shí)間,已經(jīng)有廠商號(hào)稱實(shí)現(xiàn)了240W的快充技術(shù)。如此高效的快充技術(shù),其原理究竟是什么?各種手機(jī)快充技術(shù)的差別又在哪里呢?
三種快充技術(shù) 各有優(yōu)劣
要了解快充首先就要知道手機(jī)的電池結(jié)構(gòu)。
智能手機(jī)電池的核心是鋰離子,當(dāng)手機(jī)充電時(shí),正極部分的鋰離子會(huì)穿過(guò)中間的絕緣隔膜向負(fù)極移動(dòng),并儲(chǔ)存在類似海綿一樣的石墨材料中,當(dāng)正極鋰離子全部移動(dòng)到負(fù)極時(shí),就意味著電池充滿了。
目前,一部智能手機(jī)普遍的電池容量基本上都在3000mAh以上,使用普通5V/1A的充電器,充滿電需要3—4小時(shí)。而快充技術(shù)能將時(shí)間壓縮到1小時(shí)左右,大大提高了效率。
根據(jù)物理學(xué)電功率的公式P(功率)=U(電壓)×I(電流),可以知道快充的三個(gè)原理是:高電壓低電流、高電流低電壓、高電壓高電流。
高電壓低電流:一般手機(jī)的充電過(guò)程是,先將220V電壓降至5V充電器電壓,5V充電器電壓再降到4.2V的電池電壓。整個(gè)充電過(guò)程中,如果將充電器電壓增大至9V時(shí),則可以將充電時(shí)間壓縮到50%,但缺點(diǎn)是導(dǎo)致充電器、手機(jī)發(fā)熱,對(duì)電池的損害也會(huì)增加。
高電流低電壓:通過(guò)增加多條并聯(lián)電路,提高電流總和值。電路并聯(lián)分流之后,每部分模塊承擔(dān)的子功率并不大,可以很好地控制電路散熱,避免手機(jī)發(fā)燙。不過(guò),電流也不能無(wú)止境提升,大電流充電依然會(huì)產(chǎn)生熱量,如果發(fā)熱速度超過(guò)了散熱速度,又沒(méi)有保護(hù)機(jī)制,電池的溫度就會(huì)不斷升高,導(dǎo)致壽命降低甚至引起爆炸。因此,幾乎所有的充電器和產(chǎn)品本身都會(huì)限制最大電流。
高電壓高電流:同時(shí)增大電壓和電流,無(wú)疑是加快充電速度最高效的方式,但高壓狀態(tài)下會(huì)產(chǎn)生出更多的熱能,電路熱能損耗和電池壽命縮短是主要問(wèn)題。
三種快充方式各有優(yōu)劣,想要真正實(shí)現(xiàn)快速充電,又不損耗電池的方式,還需要在技術(shù)上取得突破。
OPPO VOOC閃充:用芯片來(lái)精準(zhǔn)控制電流
VOOC閃充是OPPO獨(dú)立自主研發(fā)的快速充電技術(shù),該技術(shù)是在適配器當(dāng)中加入一顆MCU智能芯片,能精準(zhǔn)控制電流,從而實(shí)現(xiàn)了開(kāi)電壓環(huán)和分段恒流。
舉個(gè)例子,手機(jī)就像是一輛汽車(chē),普通充電的動(dòng)力只有1.2L,只能做到緩慢起步;而VOOC閃充的開(kāi)電壓環(huán),可以將動(dòng)力提升至3L,只需要輕踩油門(mén),便可快速前進(jìn)。而分段恒流則類似汽車(chē)起步時(shí),掛上高速擋,快速啟動(dòng),中間段變?yōu)橹兴贀酰咝н\(yùn)行,結(jié)尾變?yōu)榈退贀?,平穩(wěn)充滿。
值得一提的是,VOOC閃充首次打造了從適配器到接口再到手機(jī)內(nèi)部的全端式五重防護(hù),用MCU芯片接管發(fā)燙的減壓電路,從而解決手機(jī)快充發(fā)熱問(wèn)題。
高通QC 5.0:從0%到50%只需5分鐘
2020年,高通發(fā)布的QC 5.0快充協(xié)議,標(biāo)志著高通正式進(jìn)入三位數(shù)功率時(shí)代。
高通QC 5.0將INOV算法升級(jí)到4.0,號(hào)稱是智能手機(jī)中首個(gè)商用100W以上充電功率的快充平臺(tái)。支持100W+超級(jí)快充,從0充電到50%只需5分鐘;支持多充技術(shù),3.3V—20V 的電壓微調(diào),使得高通QC充電協(xié)議更加符合USB-PD充電標(biāo)準(zhǔn)和特性。
此外,高通Battery Saver電池健康管理以及全新的高通適配器功率智能識(shí)別技術(shù),不僅提升了充電效率,對(duì)充電安全性和電池壽命也是一個(gè)很大的提升。高通的數(shù)據(jù)顯示,充電效率比QC 4.0提高70% ,相比QC1.0提升10倍,而充電溫度卻降低10℃。
華為SCP快充協(xié)議:自家的就是快
在快充上,國(guó)產(chǎn)手機(jī)企業(yè)華為同樣不甘示弱。2016年,華為推出了SCP協(xié)議,規(guī)格為4.5V/5A或5V/4.5A,也就是功率達(dá)22.5W,最早搭載在Mate 9,采用的是類似OPPO的“低壓大電流”方案,好處同樣是在增大功率的同時(shí),減少發(fā)熱。在這一協(xié)議的基礎(chǔ)上,華為還增加了電荷泵技術(shù),將充電電壓降到5V左右,同時(shí)將電流從4A提升到8A,實(shí)現(xiàn)了40W的超級(jí)快充。此外,在華為Mate X上也出現(xiàn)過(guò)65W的超級(jí)快充,實(shí)際上也是和OPPO的思路一樣——雙電池充電,但不同的是,每塊電池用的是電磁隔離,以達(dá)到實(shí)際60w充電速度。
小米Super Charge Turbo:兩顆芯片,效率更高
小米的快充技術(shù)叫Super Charge Turbo,所支持的最高有線充電功率是小米12 Pro的120W。小米Super Charge Turbo采用了兩顆澎湃P1芯片,內(nèi)部采用了三種不同耐壓的FLY電容,每顆電容需要獨(dú)立的開(kāi)短斷保護(hù)電路,通過(guò)1:1、2:1和4:1三種轉(zhuǎn)換模式實(shí)現(xiàn)雙向?qū)?,正?:1模式能讓亮屏充電效率更高;正向2:1模式可兼容更多充電器;正向4:1模式可支持120W澎湃秒充。反向1:2和1:4模式最高支持30W的反向充電,可以直接為電池輸出大電流,諧振拓?fù)湫矢哌_(dá)97.5%,非諧振拓?fù)湫蕿?6.8%,熱損耗直線下降30%。
而且,小米Super Charge Turbo可以為用戶提供低溫與疾速兩種模式,豐富了大家的充電選擇。
評(píng)論