一文看懂快充技术,再多的标准其实主要分两种
2018-06-06 15:50:39 来源:电子变压器与电感网 作者:陈英韬 点击:2012
【哔哥哔特导读】快充技术近年来高速发展,而市面上可见的快充技术林立,包括高通、OPPO、联发科、魅族等等都有自己的快充技术,各种快充技术各有优劣,但多个技术归根到底,主要还是分成“高电压+小电流”和“低电压+大电流”两派,现在就让我们一起来探讨这两种技术的各有什么优缺点。
快充技术近年来高速发展,而市面上可见的快充技术林立,包括高通、OPPO、联发科、魅族等等都有自己的快充技术,各种快充技术各有优劣,但多个技术归根到底,主要还是分成“高电压+小电流”和“低电压+大电流”两派,现在就让我们一起来探讨这两种技术的各有什么优缺点。
高压+小电流:
这种技术以高通的QC系列标准为代表。其思路是将USB口处的电压从5V提高到9V或者12V,这样可以保证在大功率传输(比如20W)的时候传输的电流较小,从而不需要对接口进行变动。
这种技术不需要改动接口,可以实现对现有产品的兼容。其缺点是当把USB口的电压提高之后,手机内部的充电管理电路的压力会增大很多。由于手机内部的空间资源非常宝贵,散热条件也非常差。虽然高通的QC标准目前已经成为了业界主流。但随着快充功率的进一步提高,其所遇到的瓶颈会越来越明显。
用过高电压快充的网友一定有所体会,快充过程中手机发热较为严重,主要是由于手机端二次降压时的能量损耗导致:由于锂电池存在耐受电压限制(锂离子电池充电截止电压是4.2V),高电压快充方案则是用电源适配器先将220V交流电降低为9V直流电,然后在手机端再调整为约4.2V,二次降压导致高温。而降压过程中的能量损耗导致高压方案的充电转化效率仅在80%左右;高电压快充时9V甚至12V的电压除了发热量大,转化率较低外,由于与目标电压4.2V之间的压力差较大,也对电路的可靠性有着更高的要求,一旦手机降压电路发生故障,会出现过高电压直接施加在锂电池上,超出电池耐受电压导致安全隐患。
低电压+大电流:
这种快充技术以OPPO的VOOC闪充为代表,在USB口处其电压维持5V不变,这样为了传输20W的充电功率,其电流需要在4A以上(考虑系统效率)。因此OPPO的快充适配器配的充电线是不同的。这个时候需要的充电线会更粗一些,VCC和GND的pin脚会多两根,也就是提供的是7pin的USB口。
这种技术的优点在于第一次就直接降至约4.2V,无需手机端再次电压转换,极大地降低了手机内部充电管理电路的压力。实际上其USB口的电压可以随着充电状态的不同进行调节(低于5V),这样手机内部的散热情况会好很多,内部充电电路的体积也可以变小。
其缺点在于要改充电接口。这就有一个不可避免的问题就是成本过高。以OPPO的VOOC低压闪充功能为例,其需要电源适配器、接头、线材、 电池全部定制化生产,由此带来了巨额的成本增加。同时,由于全部需要定制生产,所以目前也只有OPPO机型能够用上VOOC低压闪充。
当然,除了以上两种,还有魅族和TI推出的高压大电流快充技术,虽然黑科技感满满,但目前还没有投入商用,因此不做讨论。总体而言,目前市面上的快充技术主要分成“高电压+小电流”和“低电压+大电流”两派,其中主要有OPPO VOOC 闪充 (低压大电流)、HUAWEI SuperCharge (低压大电流)、三星 Fast Charging (高压)、高通 Quick Charge (高压)、联发科 Pump Express (高压),这些各有优劣,在可以预见的未来还将长期共存。
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