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电池快充技术之手机充电时的电流并不是一直不变

发表日期:2017-02-06 05:05 点击量:
手机充电时的电流并不是一直不变的,当你的手机处于低电量的时候,手机会要求充电器全速工作补电,这就是所谓的峰值。在这个时候充电器和手机的降压电路火力全开,充电速度非常快,但是损耗和发热也很大。

一般冲到60%~80%的时候,根据各个厂家设定的不同,手机会给充电器发送信号降低电流,以达到保护电池、降低损耗、减少发热等目的;在后面这个阶段,充电的功率是大幅度降低的,也就是我们常说的涓流补电。

再说一次,充电电流控制在手机手里,跟充电器没有一毛钱的关系,充电器只能被动的适应手机的需要,同样的电压下不存在所谓充电器功率过高冲坏手机的愚蠢说法;当然如果你作死,用只有9V电压的充电器充限制电压5V的手机,肯定会出事。

不过高通怎么会大发善心推动大家一起进步呢?Quick Charge 2.0是有所谓的识别过程的,识别不出来你就滚回5V慢慢充电吧。

而且高通对硬件的控制非常强,支持Quick Charge 2.0的产品需要通过认证;高通授权给了UL实验室来做(MTK快充认证也是),QC 2.0认证费1500美金,约合1万人民币每款,认证周期2-6周。同时还会威逼利诱厂家使用高通的SMB芯片来做快充方案(手机不用说,移动电源也会让你用SMB)。

于是大家得到了启发,纷纷开始做自己的私有识别协议。比如MTK的那个PUMP EXPRESS PLUS啊,华为在荣耀7上自己搞的识别协议啊。但是这些货色基本原理是一样的,那就是从5V开始充电,然后充电器和手机互相识别,在电流最高2A的情况下提高充电器到手机USB端口的电压。

还有一大堆马甲出现,比如三星FastCharge,华硕手机的快速充电,其实都是Quick Charge 2.0的马甲;而魅族的mCharge则是MTK PUMP EXPRESS PLUS的马甲。

不过据说三星从NOTE 4开始也是有自己的识别协议的,先检测自己的再检测Quick Charge2.0,所以对三星手机来说不挑充电器,只要支持Quick Charge 2.0就行。

但是华为和使用了MTK PE的魅族就不行了,必须搭配自家的专用充电器;比较搞笑的是他们家的充电器反而支持QuickCharge 2.0,可以给三星或者小米的手机实现9V快充。这是因为充电器的QC认证高通管的不是很严,想做就做了,只要你不宣传、不打Quick Charge 2.0的LOGO就没事。

不过这些快充技术的具体原理都差不多:充电器与手机进行通讯,一开始会使用5v电压正常充电;若手机支持快速充电协议,则手机会与充电器进行短暂的通信;充电器收到正确的信号之后,开始输出9v电压。(过程见下图,使用MX 5示意)其中的不同在于Quick Charge 2.0以及华为的私有协议是通过micro USB接口中间两线(D+D-)上加载电压来识别,识别正确才会上9V;而且魅族等实用的MTK PEP技术则是通过电流波动进行识别。

相对来说MTK的技术对线材的要求会降低,因为QC 2.0的识别方式要求数据线必须能够传输数据,如果线材缺失传输数据用的D+D-就只能5V了;但是MTK PEP技术则毫无压力,因为是电流波动来识别的,只要你这根线能通电我就能识别出来。

而至于最近出现的Quick Charge 3.0,则是在Quick Charge 2.0的基础上增强了灵活性,以200mV增量为一档,提供从3.6V到20V电压的灵活选择。

翻译成人话就是:QC 3.0其实总功率和实现方式跟QC 2.0没啥区别,只不过QC 2.0大家一般都是9V,直到最近联想P1才到了12V 2A左右;而3.0直接把手机的最高标准都弄到了12V(注意12V是手机,20V是给平板、笔记本准备的),要不怎么能“与Quick Charge 2.0相比,帮助提高快速充电速度最高达27%”。

同时高通“积极学习”MTK PEP的先进经验,从以前粗放的电源管理进化到了200mV一档的精细管理,提高了充电效率降低了损耗blablabla,号称“与Quick Charge 2.0相比,减少功率损耗最高达45%”。总而言之,MTK领先高通1年~~

看到这里大家就知道了,现在快充门槛不在技术上,而在于各大厂商跑马圈地搞的这些乱七八糟互相不通用的狗屁识别协议上,这就是科学技术发展过程中遇到资本主义的无奈。当然并不是没有大一统的识别协议,USB推广小组早在2012年7月份就制定了USB PD 充电协议,全称“USB Power Delivery Specification”。

USB PD根据可供给的电力设定了10W、18W、36W、60W、100W五级规格。PD技术不仅充电功率强悍,更牛逼的是这货可以实现双向充电,也就是说两台电脑用USB线连接可以互相充电,比起QC这种单向充电的不知道高到哪里去了!

然并卵,PD并不是一个USB强制协议,只是蛐蛐一个可选配的标准。在这种情况下高通这种豪强怎么可能买账?QC标准还不是推推推~~

现在就看苹果的态度到底如何了,如果苹果决定下一代产品加入USB PD协议,业界这群墙头草必然疯狂跟风。

还有,USB PD充电协议并不是跟Type C捆绑的啊,这就导致出现了很多奇怪的事情;比如乐视第一个在国内洋洋得意的推出Type C接口的手机,但是乐1在初始软件版本中把自己定义成一个充电器……如果你那时候拿New MacBook的TypeC充电器连接乐1,你会惊奇的发现,这两货谁都不鸟谁,无法充电~~(也不知道现在解决了没有) 

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