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移動電源方案商為您解析哪種快充技術

來源:東莞市AG8有限公司發布時間:2017-05-22 17:19:29 關注:

在大屏智能手機橫行的今天,AG8經曆的不單單隻是表麵尺寸的變化,內在的變化更是一日千裏。SOC從以前的單核到現在的八核,攝像頭從幾十萬級別到千萬級別的升級,著實AG8小激動了一把。但美中不足的便是手機電池續航技術方麵的變革依舊緩慢,這已經成為消費者和手機製造成商最大的痛點。隨著近兩年快充技術的問世,似乎讓整個業界看到了希望,在眾多手機快充方案當中,哪種快充技術會更勝一籌呢?還有就是手機它是如何實現快速充電的?在快速充電時又是否安全?快充又有分哪些種類呢?

快充移動電源方案商為您解析哪種快充技術更勝一籌

  如何實現快速充電?

  AG8先來看一下決定充電效率的物理公式:能量W(可以看成是電池容量)=功率時間T;功率P=電壓電流I,因此可以看出,在電池容量一定的情況下,功率的大小決定著充電時間的快慢;功率越大,充電時間才會越短。再根據公式功率P=電壓電流I,可以很容易得出,要想提升充電速度,減少充電時間,可以通過下三種方式來實現:

  1、在電壓不變的情況下提升電流;

  2、在電流不變的情況下提升電壓;

  3、電壓、電流同時提高也可以實現快速充電。

  對於功率與電流、電壓的關係,AG8可以打個簡單的比方,這就好比你給一個浴缸裏注水,提高電壓、電流就好比提升單位時間的出水量以及水流速度。當其中的一個參數或者兩個參數都提高時,充水效率自然得到提升,浴缸也就很快充滿。注滿水(充滿電)的速度也會有顯著的提升。目前不少廠商的快充解決方案都是依靠電壓提升(或是同時提升輸出電壓電流)來實現。

  主流快充技術分類:

  以上3種方案是技術上的大前提,但在幾經廠商的技術演變之後,AG8可以將閃充分為高壓快充和低壓快充兩種大類別。這其中,國產OPPO手機采用的是低壓快充(高電流);芯片商高通Quick Charge (QC2.0&3.0)、聯發科Pump Express(MTK快充)采用的是高壓快充方案;還有一個Type-C PD充電規範,使用的是電壓、電流都提高的方案,但也屬於高壓快充,它的最大電流限定為5A

  低壓快充代表:OPPO VOOC閃充

OPPO VOOC閃充

  最早於2014年上半年提推出的VOOC閃充技術,當時搭載在Find 7手機上,當時有報告稱VOOC閃充成為Find 7被用戶買單的最大因素。

  OPPOVOOC閃充使用的是低電壓高電流的方式給智能手機進行快速充電。在保持USB充電固有的5V充電電壓的前提下,提升充電電流。這種充電方式的最大好處在於,不僅提高了androids手機的充電速度(相比傳統充電速度提高4倍之多。官方聲稱充電30分鍾,可以達到3000mAh75%)的同時,VOOC閃充還也能減少手機充電時適配器與手機的發熱情況,進而閃充性能以及手機安全性都有最直接的保障。

  高壓快充方案:

  1、高通Quick Charge 3.0

高壓快充方案

  高通是快充技術的方案提供方,目前在智能手機的快充技術中,高通的Quick Charge 3.0解決方案各被手機廠商采用較多,應用相對廣泛。現在高通Quick Charge已經升級到了3.0版本,要比之前2.0版本的充電效率更高。據高通介紹,Quick Charge 3.0首次采用最佳電壓智能協商算法,在轉化效率上有所提升。

  高通Quick Charge 2.0僅提供5V9V12V20V這四檔充電電壓。而升級後的Quick Charge 3.0則以200mV增量為單位,可提供3.6V~20V電壓進行靈活選擇。同時,Quick Charge 3.0還能與之前版本的充電器進行兼容,供更多OEM廠商進行選擇,這也是高通QC快充在智能手機快充中應用廣泛的原因之一。

  體現在所有時間、效率來看,高通稱Quick Charge 3.0能在35分鍾左右將一部典型的手機從零電量充電至80%,而普通移動終端通常需要花費約一個半小時的時間。

  2、聯發科Pump Express

MTK快充

  聯發科方麵也提出了自己的快充解決方案----Pump Express,它內置於PMIC的電源管理集成電路。它的特點允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓,由PMIC發出脈衝電流指令通過USBVbus傳送給充電器,充電器依照這個指令調變輸出電壓,電壓逐漸增加至高達5V達到最大充電電流。

  目前有它兩種技術規格,輸出功率小於10W劃分在Pump Express,而輸出功率大於15W劃分為Pump Express Plus。以上聯發科的快充方式已經有通嘉、Dialog等電源芯片廠為其配合開發專屬電源管理IC。這個解決方案常見與國內以及新興國家中、低階智能手機產品市場中。

  3USB 3.1 Type-C PD

Type-C PD

  近一段時間在手機圈比較火的USB Type-C,除了數據接口以及傳輸速率上的改變外,其實還提升了自己的供電能力(USB Power Delivery Specification,簡稱USB PD)Type-C目前最大可以支持連接20V/5A的供電。隨著未來更多搭載USB Type-C(USB 3.1)接口的手機上市,市場前景也很廣闊。

  /低壓快充技術有什麽差別,不足之處在哪裏?

  既然都可以達到快速給手機充電的效果,那麽高壓、低壓兩種方式的主要區別在哪裏?在解釋這兩種技術的差別之前,AG8先了解一下傳統的5V/1A慢充是怎樣的一個過程。

  AG8國家采用的是民用220V電壓,在進行傳統的充電時,輸入端在經過充電器之後轉成5V/1A的充電電流輸出。而在這個過程中存在著一次降壓轉換,所有的能量並不能100%備轉換,損失的這一部分能量會變成熱。具體就體現在AG8使用充電器進行充電時,能夠感受到充電器有不同程度的發熱現象。

  而轉換成的適合充電的5V/1A電流,又會經過手機內降壓電路,轉換成4.2V或者4.4V適合給電池充電的電壓,進行充電。這個過程中又存在降壓轉換,也就會有充電時手機會發熱的現象。

  高、低壓快充的差別。

  高壓快充(包括Quick ChargePump ExpressUSB 3.1 PD)的轉換則是從220V20V/12V/9V再到4.2V/4.4V,也就是說這種方案會讓充電端擁有更高的電壓輸入到手機降壓電路。然後手機降壓電路會承受更大的壓力進行降壓轉換,當然這樣的轉換過程損耗也更多,直接表現為手機充電時機身發熱更明顯。

  而OPPOVOOC閃充低壓快充則是從220V直接降至4.2/4.4V。手機充電過程中的所有降壓環節,都放在了搭載智能MCU芯片的充電器裏完成,它可以直接將220V電流轉換成可以直接為鋰電池進行充電的4.2/4.4V電流。即充電時不調用手機內的降壓電路,所以充電時溫升控製良好,不會明顯發熱。

  所以良好溫升控製又會帶來一個顯而易見的優勢,那就是整個快充的使用體驗,也可以說是閃充性能,是非常優越的。在這裏可以舉一個場景作為例子:比如AG8在使用低壓閃充為手機充電,可以一邊閃充,一邊玩遊戲,無論玩多大的遊戲都不會影響到閃充的工作。而換做高壓快充,這樣則可能產生兩個發熱源:一個降壓電路工作發熱,一個手機工作CPU發熱。如此一來,快充隻能堅持一會兒,為了讓溫度保持在安全範圍內,手機快充就隻能降回普通充電了。

OPPO 7pin接口充電線纜  

OPPO 7pin接口充電線纜

普通接口充電線纜

普通接口充電線纜

  當然,每種方案都有自己優勢和劣勢的地方,就低壓充電來說,目前OPPO掌握著大量專利,技術僅限於OPPO自己的產品,對於消費者來說自然有兼容性上的限製。具體的表現是,OPPO手機有自己定製的充電器、8觸電電池以及7pin接口充電線纜,如果你換了普通電池,或者換了其他手機的androids數據線,那麽閃充也就不起作用了。


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