今天,隨著移動互聯網的全面普及和深入,手機已經成為人們日常生活中的必需品。然而,電池充電讓我們陷入電源焦慮。
一般來說,受制於當前電池技術的發展水平,智能手機無法通過在現有體積下大幅增加電池容量來改善續航水平。 但是,迅速發展的網絡應用和手機遊戲對手機的性能和配置提出瞭很高的要求,通過降低功耗來延長手機持續時間的。 在這種情況下,加快手機充電速度提高手機續航能力的構想成為各大手機制造商的共識,尤其是當年OPPO的“充電5分鐘,通話2小時”宣傳語。
目前,手機電池快充技術正處於“百花齊放”時期,一些實力雄厚的手機制造商已經推出瞭自己的手機快充技術,其餘的手機制造商也大力推廣和使用開放快充技術。
今天,我們一起來看看現在流行的幾種快速充電技術。
PD快充
PD的全名叫做“USB供電傳輸規范”,是USB標準化組織發佈的快速充電標準。 目前,USB PD快充技術的USB供電擴展標準最多支持100W (20V/5A ),與現有USB標準電纜和接口兼容,因此USB PD除瞭被移動設備廣泛采用外,還有筆記本電腦和顯示器。
因為USB PD需要CC線進行通信和供電,所以一般PD協議充電線兩端都采用C型接口,但也有手機廠商通過爆改在供電端使用A型接口的情況。
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PD協議中還有一個叫PPS的規范,PPS(Programmable Power Supply)是USB PD3.0支持的類型,可以使用USB PD協議調整電壓和電流,可以將電壓調整到20mV,使得電壓調整更加準確。
PD協議是目前支持最廣泛的快速充電協議,大多數常見的新型智能手機都支持PD協議快速充電。特別是蘋果直接采用PD 18W快充標準作為iPhone的快充協議,大多數支持PD協議的充電器也兼容高通QC快充協議。
高通QC
高通QC快充技術全稱是Quick Charge,是高通為搭載驍龍處理器智能手機開發的。目前高通QC有QC1.0,QC2.0,QC3.0,QC4.0等標準。
高通QC是高壓充電方案。QC協議通過結合USB端口的D+和D-電壓,將相應的輸出電壓施加到充電器上,為手機充電。最新版本的QC4.0支持3.6-20V波動電壓。與QC 3.0相比,其充電速度提高瞭20%,效率提高瞭30%,並且還兼容PD快速充電協議。QC4.0可以在電量達到90%時自動轉換為流電,有效保護手機電池。
目前使用高通驍龍處理器的手機大多支持高通QC快速充電協議,其中QC3.0標準向後兼容QC2.0和1.0,QC4.0標準支持USB PD但不兼容QC2.0/3.0,旗艦QC4.0支持QC2.0、QC3.0和USB PD。最新的QC3.0支持高達60W(20V/3A)的充電功率,向後兼容QC2.0和3.0。
聯發科PE
聯發科PE快速充電技術全稱MTK,主要通過USB端口的VBUS與充電器通信,申請相應的輸出電壓。根據該指令,充電器調制輸出電壓,輸出電壓從3.6V逐漸增加到5V,同時進行調整以達到最大充電電流和功率。
小米ChargeTurbo
小米ChargeTurbo,是基於PD快充協議魔變的私有快充協議。與PD快速充電協議不同,這種快速充電技術可以通過定制的充電電纜和USB接口實現基於USB-A到Type-C的大功率快速充電。
小米ChargeTurbo有50W(10V5A)、40W(10V4A)、30W( 10V3A)等快充規格,最新的小米Pro系列采用單電池設計的50W快充規格。因為定制的界面設計,小米快充必須使用原裝充電器和原裝數據線,才能達到最好的快充效果。
華為SCP
華為有兩種常見的快速充電方案,即FCP(快速充電協議)和SCP(超級充電協議),其中華為快速充電技術是眾所周知的,這兩種充電協議在華為和榮耀的主流機型中應用廣泛。
目前華為快充電技術支持的最高有線充電功率是華為Mate Xs的55W(20V/2.75A),而我們常用的是40W快充電,充電規格為10V/4A。
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華為SCP的40W超快充電技術采用電荷泵技術,實際上是一種直流變換器,利用電容作為儲能元件將電壓轉換為電流。它可以將充電輸入端10V/4A的充電電流轉換為5V/8A,從而減少降壓過程中的功率損耗,進一步提高充電轉換效率。
OPPO VOOC
OPPO VOOC可以說是最知名的私人快速充電技術之一。目前有三種VOOC充電技術,即VOOC 4.0、SuperVOOC 2.0和AirVOOC無線充電。VOOC 4.0的OPPO Reno3 Pro支持30W閃充,帶SuperVOOC 2.0的OPPO Reno4 Pro支持65W閃充,帶AirVOOC的OPPO Ace2支持40W無線閃充。
65w超級閃存充電( SuperVOOC 2.0 )繼承瞭以往的低電壓高電流快速充電模式,采用瞭雙電池串聯的設計方式,充電規格為10V/6.5A。 該方案將2個3C級電池串聯進行電路分壓,這2個2000mAh電池分別承擔5V/6.5A(32.5W )的充電電流,除低壓快速充電外,還大幅提高瞭充電功率,有效控制瞭發熱。 另外,SuperVOOC 2.0中還嵌入瞭OPPO VFC充電優化算法,能夠有效控制整體的充電時間。
125W閃充全方位升級瞭技術架構,采用三個電荷泵並聯的方案,轉換效率高達98%。充電器輸出的20V 6.25A功率由三個並聯的電荷泵轉換成10V 12.5A,每個電荷泵隻需轉換20V 2.1A的42W左右功率,有效避免瞭大電流引起的電荷泵過載和過熱。
同時OPPO還升級瞭125W超級閃充的電池配置。電池規格從3C升級到6C,電池工藝從MMT升級到MTW。多極雙6C電池每層有正負兩極,電荷的運動路徑呈指數縮短,電池阻抗進一步降低,從而允許電流輸入高達12.5安,實現充電功率高達125瓦。
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充電安全方面,125W超級閃充也有升級。支持該技術的手機共增加瞭10個溫度傳感器,如電池片和BTB電池主板的連接,可以實時監控充電情況,確保手機充電時機身最高溫度不超過40℃。同時,通過智能充電策略,在邊玩遊戲邊充電時,可以實時快速調整充電功率,減少發熱,避免異常充電。此外,125W超閃充電還對充電協議進行瞭加密,通過128位OPPO獨有的加密算法和加密E-marker線纜消除瞭安全隱患。
125w超級閃充電技術不僅支持OPPO獨有的閃充電協議,還支持PD/QC協議。 此外,OPPO還配備瞭最新的65W AirVOOC無線閃充電技術。
從“充電5分鐘,通話2小時”到“充電5分鐘,刷4小時”,VOOC閃充電協議在這幾年迅速發展。 OPPO在快速充電領域的世界專利申請超過2800件,累計授權近1250件。 獨特的智能全端5級保護技術,為用戶提供安全、快速、可靠的手機充電保障
結語
如開頭所述,目前手機快充技術處於快速發展的階段,在電池技術短時間內無法取得巨大突破的背景下,提高充電速度可以說是改善手機續航體驗的重要途徑。 同時,快速充電技術成為目前手機制造商“軍備競賽”的焦點。
目前,宣佈在推出100W以上手機快速充電技術的廠傢中,OPPO是手機快速充電技術的龍頭企業,其開發的125W超級閃充可以說是目前充電功率最高的手機充電技術。 近年來,OPPO在快速充電戰爭中占據先機,之所以能在這次“百瓦快速充電戰爭”中再次占據優勢,是因為OPPO在2016年開始瞭手機快速充電技術的開發。 OPPO在提高充電功率的同時,沒有忽視充電安全和用戶使用體驗的重要性,在用戶中享有良好的聲譽。
最後,越來越多的手機制造商希望通過切實的科技創新來提高消費者的使用體驗,給人們帶來方便舒適的現代科技生活。