續航不足快充來補 手機快充閃充全解析
2024-02-27 03:08:21
現如今智慧型手機硬體領域的發展可謂突飛猛進,處理器和屏幕解析度等等參數在最近幾年的提升速度驚人,處理器核心數從最初的單核到現在的即將量產的十核,架構也從ARMv7發展到如今的ARMv8,屏幕解析度也由480P一直飆升到2K...然而隨之而來的高功耗對於電池技術提出了相當大的挑戰。
其實手機的硬體發展趨也遵循」木桶效應「,各部分硬體必須均衡發展才能使用戶體驗有效提升,其中某一方面出現了短板都會影響其它部分的實際發揮。但不幸的是,電池技術近幾年並沒有出現技術上的大革新,相對發展比較滯後,從而帶來的問題就是不僅處理器和屏幕不能使出全力,而且手機電池也難逃」一天一衝「的厄運。
手機廠商逐漸意識到了手機續航能力的捉襟見肘,並且在電池技術發展相對緩慢的情況下採取」曲線救國「的方式來延長智慧型手機的使用時間,於是一系列的閃充快充技術開始出現在我們視野中,它們有的採用高電流,有的採用高電壓技術,雖然都可以明顯縮短充電時間,但是充電效率卻不盡相同,下面小編就為大家梳理和解析這些五花八門的快充閃充技術。
高電流低電壓 OPPO--VOOC閃充
代表機型:OPPO Find 7 OPPO N3 OPPO R7
VOOC閃充是全球先進個量產商用的快充方案,採用高電流低電壓充電方案,使用5V電壓和5A超高電流對電池進行充電,將最快充電速度提升四倍以上。OPPO Find 7也是第一款實現VOOC閃充的手機產品,作為採用3000毫安電池的OPPO Find 7,採用VOOC閃充時,充電5分鐘即可打電話2個小時,30分鐘手機電量可直接充到75%——這樣的電量足夠絕大多數人用一整天了。
VOOC閃充採用的低壓大電流方案,使用MCU單片微型計算機來取代傳統充電電路中的降壓電路。智能的MCU管理晶片可以自動識別當前充電設備是否支持VOOC閃充。如果支持,將會分段橫流的實現階段性電流的輸出;如果檢測到不支持,會自動使用穩定充電電流實現慢速充電。
在充電前期30分鐘速度會非常飛快,迅速讓你的手機「復活」,滿足你的應急需求,在全力衝刺之後隨即放慢速度,進入了涓流充電階段來防止電池過衝和發熱,VOOC充電器溫度控制做得不錯,不會出現普通充電器在充電後期發熱明顯的現象。相比起其他方案,充電功率更高,比其他快充技術要快50%左右,是目前充電功率最高,速度最快的電池充電技術。
VOOC閃充專用數據線 普通數據線
但正是這種低壓大電流的特殊性VOOC閃充的技術門檻更高,VOOC閃充需要定製的適配器和電池搭配使用。OPPO定製了專門的適配器、電池、7pin數據線、電路、接口,通過這些全套的定製,OPPO從適配器到接口再到手機內部也部署了全段式的五重防護技術,保證充電過程的安全性。
自OPPO VOOC閃充技術在Find 7上取得了不錯的用戶反饋之後,隨著OPPO N3的發布新一代VOOC閃充2.0技術也首次亮相,OPPO N3上採用的VOOC閃充適配器擺脫了之前體積較大、與充電線一體設計的方案,更進一步使得適配器體積縮小、並且可以拆卸USB線的設計,使VOOC閃充的便捷性進一步提升。但是VOOC閃充的缺點依然很明顯,就是你不僅要隨身攜帶專用充電器,而且還要帶著那根與其他手機不通用的數據線。
高電壓低電流 高通--Quick Charge快充
?代表機型:小米NOTE HTC M9 LG G4 三星S6
Quick Charge(快速充電)技術原屬於Summit Microelectronics,該公司在2012年07月時被美國高通收購,所以這一功能從高通驍龍800開始就成為高通晶片組標配的核心技術之一,隨後三星也被授權使用了該技術,我們也得以在三星S6上看到了Quick Charge技術的出現。
不同於上面的VOOC閃充的高電流方案,Quick Charge對充電數據線沒有要求,我們要知道之前的手機,最高充電參數只能到5V 2A(功率10W),已經到達臨界點,電流再增加MicroUSB接口就無法承受,甚至會燒掉。這就是VOOC閃充重新設計,採用7pin充電線的原因.
由公式:功率(W)=輸入電壓(V)*輸入電流(A),可以看出MicroUSB接口電流承受能力與埠輸入功率的提高之間是存在矛盾的,但卻可以通過提高MicroUSB接口輸入電壓來解決,這就是高通QC2.0 HVDCP(高電壓專用充電埠)誕生的初衷。
最初的Quick Charge v1.0採用了switching charger模式,在5V、1A這種制式下,當電池電壓比較低得時候,給電池充電的電流,實際上是高於輸入電流的。功率方面幾乎可以說是持平的。switching charger的方式進一步提升了充電電流,實現電源適配器5V 1.8A的輸出,也就縮短了充電時間。與傳統USB充電技術相比,充電速度提升40%。
高通Quick Charge 2.0則在Quick Charge 1.0的基礎上採取了新的規範,可以分別輸出5V/9V/12V/24V的電壓,能快速為手機筆記本等充電,其中12V/24V輸出目前暫未開放。而現今手機上的應用最高可以達到9V的充電電壓和1.6A充電電流,並可向5V進行兼容。
在充電過程中,充電器與手機通過micro USB接口中間兩線(D+D-)上加載電壓來進行通訊,一開始會使用5v電壓正常充電, 若手機支持QC2.0快速充電協議,則手機會與充電器進行短暫的通信;充電器收到正確的信號之後,開始輸出9v電壓。
根據高通方面的官方測試,Quick Charge2.0技術能在30分鐘內為一款電池容量為3300mAH的智慧型手機充入60%的電量,速度僅次於VOOC閃充。但相對於VOOC閃充的優勢在於更加小巧充電頭以及通用的USB數據線,靈活度高。
高電壓低電流 MTK---PE快充
代表機型:魅族 MX5
高通並不是唯一掌握高電壓快充技術的公司,MTK隨後也推出了自有快充技術,剛剛上市不久的MX5正是應用了該技術。MTK快充命名為PumpExpress,縮寫為PE。
其實高通QC 2.0,MTK PE還是後面要講到的榮耀7使用的華為自己的快充技術有一個相共性,就是手機會與充電器都會進行短暫的通信;他們之間的區別,只在於手機和充電器之間通訊的協議不同,大家可以理解為打開同樣的一扇門,大家手裡的鑰匙和門上的鎖不一樣,但是開門的方式、大門的樣式都是一樣的。MTK的PE技術的識別協議是通過手機與充電器間有規律的VBUS電流脈衝來實現的。
MTK PE與高通QC 2.0的區別還在於MTK快充目前最高支持9V,但是在9-5V之間,還提供了7V輸出;而Quick Charge 2.0經過兩代的改進,升級到了2.0,手機端可以提供5V、9V、12V三檔輸出,但是12V輸出目前暫未開放。從技術上來看似乎是高通的Quick Charge 2.0似乎更加成熟,但是目前根據測試來說MTK PE的實際充電效率是要比Quick Charge 2.0更快一點的。
?高電壓低電流 華為---自有快充技術?
?代表機型:榮耀 7
華為這套自有的快充技術在榮耀7上得到了首秀,同樣支持最高9V的充電電壓,並由一顆Ti的充電IC配合華為私有識別協議,上面我們提到這類高電壓快充方案都是通過不同識別協議來進行」排它的「,經過測試發現榮耀7的華為識別協議,跟高通一樣都是通過D+D-電壓加載識別的,只不過識別電壓不同,也就是說榮耀7完全可以手機使用 Quick Charge 2.0的充電器,不過目前被高通那邊限制了海思平臺的使用,無法使用QC 2.0的識別協議。在充電效率上與MTK PE僅僅是毫釐之差,目前都要略快於高通的QC 2.0。
結語
處理器性能再強,屏幕再大解析度再高在面對續航不給力的窘境下,然而並沒啥卵用!你還是要浪費更多的時間來充電,而不是暢爽的享受智慧型手機。在電池技術遇到發展瓶頸的今天,充電速度的提升是解決目前智慧型手機續航能力不佳的唯一方案。
但是這次智慧型手機幾大晶片巨頭的博弈,去設定自己的快充規範和私有協議,造成了充電器在USB組織以外建立了多套互不兼容的標準。對於普通用戶而言,以往一個充電器滿足所有手機充電的便利,在快充時代有可能將不復存在。
OPPO VOOC閃充由於採用的快充原理不同,無可厚非,但MTK,高通,華為明明可以互通,但出於市場競爭等因素人為設置了壁壘,這種做法無疑降低了用戶使用體驗,最終受傷害的還是消費者。所以我們呼籲能夠儘快推出三家充電技術兼容的解決方案,畢竟用戶才是維繫廠商發展的基礎。■