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手机快充技术的发展,手机快充未来的发展

时间:2022-11-08 02:13:01

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近年来,随着手机性能的提高和人们生活对手机依赖性的增强,对快速充电的需求也与日俱增。 2022年7月19日,iQOO发布了iQOO10Pro。 这是首款突破200W快充的手机,从最初的5V1A充电,到如今的200W快充,手机充电功率上升了近40倍。

(图为来自互联网: iQOO10Pro200W闪存充电)

手机快充技术的发展,手机快充未来的发展

谈到快速充电,国产手机厂商可以说非常了解。 与国外手机制造商可怜的充电速度相比,国内手机制造商早就把快速充电做到了极致。 120W、150W、甚至200W的充电电量让国内手机用户体验到了什么才是真正的快速充电。

在全球销售、连续数年成为世界第一手机品牌的三星,截至目前旗舰手机的充电功率也只有45W,其他品牌的手机只支持27w或30W的快速充电。 虽然也有大家耳熟能详的苹果,但不久前推出的iPhone14系列也只有最高29W的充电功率。 相比之下,如今部分千元机标配的“落后”65W快充,用户也能在30分钟内体验到手机充满的喜悦。

为什么国内制造商对快速充电技术的发展很执着呢? 这是因为智能手机必须配备越来越大的电池才能满足5G、大屏幕和处理器的负载要求。 但是,目前手机搭载的电池容量在手机体积和重量无法大幅增加的情况下,在能量密度无法突破的前提下很难在短时间内大幅提高。 为了解决广大消费者的“电力焦虑”,手机厂商只能用其他方式向快速充电开刀,通过缩短充电时间来减少用户对续航距离的认知。

作为国内的消费者,一谈起手机的快速充电,很多人的脑海里也许会浮现出曾经点燃过大街小巷的“充电五分钟,通话两个小时”的标语。 作为国内手机快速充电的先行者,OPPO当时的快速充电绝对是甜甜圈的存在,OPPO这个品牌也被很多人熟知。 为了实现快速充电,OPPO的VOOC闪充采用低压高电流的充电方案,但在同期采用低压高电流的高通早期快速充电方案(存在严重发热问题)的支撑下,OPPO的实力更为突出。

(图为来自互联网) )。

而除了低压高电流的快速充电方案外,当时华为、小米等手机厂商还采用了高压低电流的快速充电方案。

总的来说,低电压高电流的问题是对线材、接口的要求更高。 最明显的是,OPPO附带的充电电缆为了应对更大的电流而很粗。 但其通用性差,存在第三方充电器无法全速快速充电的缺点。 相反,高电压低电流的问题是效率低、发热量大,高通QC联发科PE均为通用协议,具有兼容性较好的优点。

(图为来自网络: VOOC闪存充电专用数据线)

如今,随着技术的发展,电流电压二选一的时代已经一去不复返了。 “孩子做出选择,成熟的‘我当然要全部’”。 在增加双电池、电荷泵等解决方案的情况下,目前主流智能手机快速充电的共同选择都是高电压高电流。

(图为来自互联网) )。

在分别介绍各大手机制造商的快速充电技术之前,首先要了解目前兼容性最好的几种手机快速充电协议。 一些手机的私有协议也从这些技术中得到改进。

PD协议

PD协议是指USB-PD协议,是由USB-IF组织提出的一种快速充电协议,均称为USBPowerDelivery,理论上可达100W。 除了手机以外,很多笔记本电脑等设备也在使用这个协议。 相信大家都很熟悉USB接口,大部分充电桩的一端都是USB接口,无论是苹果的lighting还是type-C,大家都使用的是USB的接口,所以不得不遵循它们制定的标准因此,快速充电协议必须遵循PD协议。

(图为来自互联网) )。

QC协议(高吞吐量) )。

高通QC快充协议是知名芯片公司高通为搭载骁龙处理器开发的快充技术,全名为QuickCharge。 作为手机芯片的龙头哥,高通公司很早就在自己的芯片制造商中整合了快速充电协议。 由于PD快速充电协议与QC协议兼容,除高通处理器外,其他手机也可支持QC快速充电协议。

(图为来自互联网) )。

PE协议(联发科)。

PE协议由联发科发售,均称为PumpExpress,特点是充电器可以根据电流确定充电所需的初始电压。 虽然是同一家芯片制造商,但PE协议除魅族外,手机支持较少,找到合适的充电桩比高通阵营要难得多。

(图为来自互联网) )。

现在我们来盘点一下大型手机制造商的快速充电技术。

OPPO

在2014年手机行业,当充电功率还只有5W时,OPPO自研的VOOC闪充技术,将充电功率提高了4倍,并通过技术创新开辟了手机快速充电时代。 虽然OPPO手机快充技术一直是其招牌之一,但在百瓦级快充量产中,OPPO相对落后一些。 不过,上半年发布的一加AcePro首次配备了长寿版150W超级闪充技术。

(图为来自互联网) )。

长寿版150W超闪充电技术,5分钟可以充电1%到50%(4500mAh电池),最快15分钟可以充电到100%。 之所以被称为“长寿版”,是因为通过自我研磨的电池健康引擎,手机电池充满油,循环1600次后也能拥有80%的容量,电池寿命达到了业界标准的2倍。

另外,在2022年的MWC世界移动通信大会上,OPPO发布了240W超闪充电技术。 这意味着,作为手机快速充电的先行者,OPPO再次向世界证明了自己的实力,大有王者归来之势。

(图为来自互联网) )。

视频

vivo系统使用的是FlashCharge,后续的小版本是SuperFlashCharge。 这是vivo品牌手机采用的大功率快速充电技术,与其他快速充电技术一样,通过更高的充电功率实现了较短的充电时间。 因为芯片方面采用了独自的协议,所以不能在其他品牌和不支持其快速充电技术的充电头、手机上使用。

(图为来自互联网) )。

vivo进行了与OPPO、高通不同的独特的道路——多充电集成电路设计。 一般来说,手机只内置一个充电集成电路来控制充电过程,而vivo则增加了一个充电集成电路系统,同时有两个充电系统为电池充电。

vivo旗下的iQOO拥有目前市场上最快的充电速度,iQOO10Pro作为首款市售的200W快充手机,宣告手机快充正式进入200W时代。

华为

华为此前在快速充电合同方面与国内其他厂商不同,采用了自己的私人合同SCP和FCP、SCP全名SuperChargeProtocol、FCP全名FastChargerProtocol。 SCP也是荣耀目前正在使用的快速充电合同。

(图为来自互联网) )。

早期诞生的FCP协议采用高压低电流方式,但2016年后华为发布了全新的SCP协议,采用类似OPPO的低压大电流方式。 优点同样是在增大功率的同时减少发热。 随后,基于该协议,华为增加了电荷泵技术,将充电电压降至5V左右,同时将电流从4A提升到8A,实现了40W的超快充电。

另外,华为MateX也出现了65W的超级快速充电。 目前华为手机产品支持的最快充电速度为100W,搭载机型为去年9月发布的华为nova9Pro,4000mAh电池,20分钟可充电至100%。

小米

MIChargeTurbo闪充技术是小米为美系手机推出的,适用于小米和红米手机。 和其他私有协议一样,为了达到最佳的快速充电效果,必须使用原来的充电器和电缆。 值得注意的是,由于小米的快充电缆采用魔改方案,只有小米原有的数据线支持小米的高功率快充。 例如,目前小米MIX4和小米12Pro使用的120W快速闪充。

(图为来自互联网) )。

不过,小米旗下所有采用高通骁龙处理器的机型都很好地支持了高通QC高保真协议。 小米在高通快速充电技术研发进展的基础上,在高通与PD逐渐融合后,也开始向PD阵营转型。 目前的快速充电技术基于PD的PPS补充协议进行了魔改,在一定程度上与PD快速充电模式兼容。 因此,在使用第三方充电器时,小米手机往往会启用PD3.0的27W快速充电模式。

总结

虽然检查了这么多快速充电方案,但真正落到消费者的体验上,快速发展的快速充电技术确实给我们带来了更好的体验,也大大缓解了电量的焦虑,但各品牌的快速充电技术往往是民营合同,不对外开放。 对用户来说,私有协议不是什么好东西。 这意味着非正式的充电器只能启用低功率充电,不仅远远低于专用的快速充电模式,而且比iPhone慢得多。

(图为来自互联网) )。

不过,近日,由中国信通院、华为、OPPO、vivo、小米牵头,与硅力杰、瑞芯微、立辉科技、昂宝电子等多家终端、芯片企业和产业界合作完成的新一代融合快充协议——UFCS融合快充协议即将正式落地。 虽然目前该合约最高只支持40W快充,支持的机型不多,但迈出第一步对大众来说还是好事,“充电头天下”的日子可能已经不远了。