快充移动电源方案商为您解析哪种快充技术更胜一筹

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    伟德国际亚洲中文网_韦德国际官网网址_韦德国际备用网址

    文章出处:http://www.szhomestar.com/网责任编辑:元盛达作者:移动伟德国际亚洲中文网方案人气:-发表时间:2016-04-12 17:41:00【

      在大屏智能手机横行的今天,我们经历的不单单只是表面尺寸的变化,内在的变化更是一日千里。SOC从以前的单核到现在的八核,摄像头从几十万级别到千万级别的升级,着实我们小激动了一把。但美中不足的便是手机电池续航技术方面的变革依旧缓慢,这已经成为消费者和手机制造成商最大的痛点。随着近两年快充技术的问世,似乎让整个业界看到了希望,在众多手机快充方案当中,哪种快充技术会更胜一筹呢?还有就是手机它是如何实现快速充电的?在快速充电时又是否安全?快充又有分哪些种类呢?下面由元盛达电子为您逐一解答。

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      如何实现快速充电?

      我们先来看一下决定充电效率的物理公式:能量W(可以看成是电池容量)=功率时间T;功率P=电压电流I,因此可以看出,在电池容量一定的情况下,功率的大小决定着充电时间的快慢;功率越大,充电时间才会越短。再根据公式功率P=电压电流I,可以很容易得出,要想提升充电速度,减少充电时间,可以通过下三种方式来实现:

      1、在电压不变的情况下提升电流;

      2、在电流不变的情况下提升电压;

      3、电压、电流同时提高也可以实现快速充电。

      对于功率与电流、电压的关系,我们可以打个简单的比方,这就好比你给一个浴缸里注水,提高电压、电流就好比提升单位时间的出水量以及水流速度。当其中的一个参数或者两个参数都提高时,充水效率自然得到提升,浴缸也就很快充满。注满水(充满电)的速度也会有显著的提升。目前不少厂商的快充解决方案都是依靠电压提升(或是同时提升输出电压电流)来实现。

      主流快充技术分类:

      以上3种方案是技术上的大前提,但在几经厂商的技术演变之后,我们可以将闪充分为高压快充和低压快充两种大类别。这其中,国产OPPO手机采用的是低压快充(高电流);芯片商高通Quick Charge (QC2.0&3.0)、联发科Pump Express(MTK快充)采用的是高压快充方案;还有一个Type-C PD充电规范,使用的是电压、电流都提高的方案,但也属于高压快充,它的最大电流限定为5A

      低压快充代表:OPPO VOOC闪充

    OPPO VOOC闪充

      最早于2014年上半年提推出的VOOC闪充技术,当时搭载在Find 7手机上,当时有报告称VOOC闪充成为Find 7被用户买单的最大因素。

      OPPOVOOC闪充使用的是低电压高电流的方式给智能手机进行快速充电。在保持USB充电固有的5V充电电压的前提下,提升充电电流。这种充电方式的最大好处在于,不仅提高了Android手机的充电速度(相比传统充电速度提高4倍之多。官方声称充电30分钟,可以达到3000mAh75%)的同时,VOOC闪充还也能减少手机充电时适配器与手机的发热情况,进而闪充性能以及手机安全性都有最直接的保障。

      高压快充方案:

      1、高通Quick Charge 3.0

    高压快充方案

      高通是快充技术的方案提供方,目前在智能手机的快充技术中,高通的Quick Charge 3.0解决方案各被手机厂商采用较多,应用相对广泛。现在高通Quick Charge已经升级到了3.0版本,要比之前2.0版本的充电效率更高。据高通介绍,Quick Charge 3.0首次采用最佳电压智能协商算法,在转化效率上有所提升。

      高通Quick Charge 2.0仅提供5V9V12V20V这四档充电电压。而升级后的Quick Charge 3.0则以200mV增量为单位,可提供3.6V~20V电压进行灵活选择。同时,Quick Charge 3.0还能与之前版本的充电器进行兼容,供更多OEM厂商进行选择,这也是高通QC快充在智能手机快充中应用广泛的原因之一。

      体现在所有时间、效率来看,高通称Quick Charge 3.0能在35分钟左右将一部典型的手机从零电量充电至80%,而普通移动终端通常需要花费约一个半小时的时间。

      2、联发科Pump Express

    MTK快充

      联发科方面也提出了自己的快充解决方案----Pump Express,它内置于PMIC的伟德国际亚洲中文网管理集成电路。它的特点允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压,由PMIC发出脉冲电流指令通过USBVbus传送给充电器,充电器依照这个指令调变输出电压,电压逐渐增加至高达5V达到最大充电电流。

      目前有它两种技术规格,输出功率小于10W划分在Pump Express,而输出功率大于15W划分为Pump Express Plus。以上联发科的快充方式已经有通嘉、Dialog等伟德国际亚洲中文网芯片厂为其配合开发专属伟德国际亚洲中文网管理IC。这个解决方案常见与国内以及新兴国家中、低阶智能手机产品市场中。

      3USB 3.1 Type-C PD

    Type-C PD

      近一段时间在手机圈比较火的USB Type-C,除了数据接口以及传输速率上的改变外,其实还提升了自己的供电能力(USB Power Delivery Specification,简称USB PD)Type-C目前最大可以支持连接20V/5A的供电。随着未来更多搭载USB Type-C(USB 3.1)接口的手机上市,市场前景也很广阔。

      /低压快充技术有什么差别,不足之处在哪里?

      既然都可以达到快速给手机充电的效果,那么高压、低压两种方式的主要区别在哪里?在解释这两种技术的差别之前,我们先了解一下传统的5V/1A慢充是怎样的一个过程。

      我们国家采用的是民用220V电压,在进行传统的充电时,输入端在经过充电器之后转成5V/1A的充电电流输出。而在这个过程中存在着一次降压转换,所有的能量并不能100%备转换,损失的这一部分能量会变成热。具体就体现在我们使用充电器进行充电时,能够感受到充电器有不同程度的发热现象。

      而转换成的适合充电的5V/1A电流,又会经过手机内降压电路,转换成4.2V或者4.4V适合给电池充电的电压,进行充电。这个过程中又存在降压转换,也就会有充电时手机会发热的现象。

      高、低压快充的差别。

      高压快充(包括Quick ChargePump ExpressUSB 3.1 PD)的转换则是从220V20V/12V/9V再到4.2V/4.4V,也就是说这种方案会让充电端拥有更高的电压输入到手机降压电路。然后手机降压电路会承受更大的压力进行降压转换,当然这样的转换过程损耗也更多,直接表现为手机充电时机身发热更明显。

      而OPPOVOOC闪充低压快充则是从220V直接降至4.2/4.4V。手机充电过程中的所有降压环节,都放在了搭载智能MCU芯片的充电器里完成,它可以直接将220V电流转换成可以直接为锂电池进行充电的4.2/4.4V电流。即充电时不调用手机内的降压电路,所以充电时温升控制良好,不会明显发热。

      所以良好温升控制又会带来一个显而易见的优势,那就是整个快充的使用体验,也可以说是闪充性能,是非常优越的。在这里可以举一个场景作为例子:比如我们在使用低压闪充为手机充电,可以一边闪充,一边玩游戏,无论玩多大的游戏都不会影响到闪充的工作。而换做高压快充,这样则可能产生两个发热源:一个降压电路工作发热,一个手机工作CPU发热。如此一来,快充只能坚持一会儿,为了让温度保持在安全范围内,手机快充就只能降回普通充电了。

    OPPO 7pin接口充电线缆  

    OPPO 7pin接口充电线缆

    普通接口充电线缆

    普通接口充电线缆

      当然,每种方案都有自己优势和劣势的地方,就低压充电来说,目前OPPO掌握着大量专利,技术仅限于OPPO自己的产品,对于消费者来说自然有兼容性上的限制。具体的表现是,OPPO手机有自己定制的充电器、8触电电池以及7pin接口充电线缆,如果你换了普通电池,或者换了其他手机的Android数据线,那么闪充也就不起作用了。