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要想手机电池不爆炸?这些快充技术你得了解!

2016-09-20 小狮子 钛师父


这阵子大家也都了解到了NOTE 7的“爆炸”时间吧。小狮子最近看到有 “好事之人”在相关话题下带节奏留言说是因为手机的快速的充电影响了电池寿命造成的后果。有趣的是下面跟风的回复竟然还有不少支持者。本着造kepujiaoyu的思想。今天小狮子给大家科普下快速充电的相关知识。

 

其实呢,快充的发展也是挺有意思的。因为现在的手机的性能越来越强,屏幕也越来越大。而大家使用手机的时间频率也在增加。但是电池容量却没有非常大的提高。大家并不能说是因为电池的技术已经到瓶颈了。其实技术依然是在发展的。而快速充电可以说是因为在目前这个环境下推出的一个更有效的手法。

 

目前市面上的快充方案基本上是一下四种:


高通的QuickCharge QC2.0、QC3.0

联发科Pump Express和Pump Express plus

OPPO的VOOC

TI的Maxcharge


当然因为TI的方案的特殊性。所以大家一般提到快充也就是前面三种多一些。


虽然从字面上大家就能了解这技术的作用了。即便如此厂家也还在进行宣传。比如大家应该会看到类似 “充电5分钟,通话XX小时”这样的广告。有朋友肯定会提出关于安全性方面的疑问。大家就继续往下看。

快充是如何缩短充电时间的?

关于安全性,就得先跟大家说一些理论知识方便了解其原理。那么究竟是如何实现快速充电的呢?大家可以参考下面这个物理公式:

功率(P)=电压(U)x电流(I)


知道了这个公式,接下来给大家分析这三种快充方案就很好理解了。

VOOC-低电压高电流模式

VOOC是一个较早的快充方案。主要采用了低电压高电流模式;是在一定的电压条件下通过增加电流,并使用并联电路分流。这样每个电路所分担的压力会变小,而这种方法能保证充电速度的同时,也能减少手机充电时适配器与手机的发热情况。


OPPO在快充的线缆设计上线路采用了7针的设计,主要也是为了解决大电流在传输线路里的损耗过大的问题,电池的触点也相应增加,并采取了一定的均流措施,也是为了解决大电流下电池发热问题这也是不少朋友说的VOOC快充比其他家快充“不烫、不热”的主要原因。

Quick Charge-高电压高电流模式


然而高通却采用了另一种高电压高电流模式,顾名思义就是在手机充电时增加电流的同时增加电压。如果是仔细观察上节提到的公式你就会发现。


其实这是增大充电功率最好的方法,当然啦增大电压的同时会产生更多的热能是一个“弊端”→_→,因为这样做的所消耗的能量也会变多了,并且电压与电流也无法无限制的随意增大。目前较新的是Quick Charge 3.0方案,新的算法可以在任意时刻实现最佳功率传输,且最大化效率。

 

与2.0相比,不仅充电的速度增加了还大大减少了充电中的功率损失。QC3.0也提供从3.6V到20V电压的灵活选择。这样就使其能够适应各种手机,允许手机获得恰到好处的电压,达到预期的充电电流,从而最小化电量损失、提高充电效率并改善热表现。


考虑到时新的方案所以目前支持的手机还不是特别多。不过之前给大家推荐的9月份的值得买的新机(点击查看)多半有的都会妥妥支持的。

Pump Express-高电压恒定电流模式


其实这个技术与高通的QC 2.0相似,因为Pump Express提高了充电器的输出电压,并且突破了充电电流的限制。但是缺点也跟QC2.0类似。


主要由于充电器的调压档跨度比较大,导致手机端充电路效率偏低。于是新的MTK Pump Express Plus快充技术应运而生,其与高通Quick Charge 3.0类似,→_→跟着大哥走?增加了调压档数;每档200mV。


手机可以根据电池当前电压以及充电环路衰减,且向充电器“申请”适用的电压以便能达到效率的最大化。而且以进一步降低手机在充电过程中的发热量。

到底是否会影响电池使用寿命?

快充技术对于电池寿命的影响的说法很早就已经存在了。当年QC2.0时期小狮子就听到了很多“反快充”的言论。电池的充放电过程中,就是阴极与阳极释放和吸收离子的过程。而这个过程,才是真正影响电池寿命的主要因素之一。


而因在在电池充放电的时候,电池的阴极与阳极会随着离子的释放和吸收而缩小和膨胀,这也是电池电极会受到损耗和损伤的主要原因之一。
所以大家其实需要注意的问题,更多的是你的手机是否支持快充!!如果针对一些不支持快充的手机,如果你采用了大电流或者大电压的充电器进行充电,如果设备无法承受如此高的电流电压并没有相关的调节IC的话(一般都是有的),电池自然会出问题。


当然这里建议大家还是使用一些可靠的第三方插头或使用原装数据线、充电器等配件进行充电就不必担心这个问题。

 

每款设备在出厂前,都会有一系列的监测体系的方式,并且会对于电流电压的承受力。都会有一个标准的,只要不超过就不会有太大影响。考虑到电压、电流和电阻都是相互联系的;且因为电压越高,电流会更高效。当然问题就在于高电压会有一定的危险性。所以就需要一个智能的电压控制器来监控电压并依此调节送入设备的电压和电流,而大部分充电器以及手机都是拥有这一功能的。而快充当然也是有保护机制的。这点大家可以放心。

快充的安全性到底有没有保障?

那么快充的安全性到底有保障吗? 答案是肯定的。因为不管是哪一种快速充电的协议。快充在工作中方式都是在充电前期阶段讲效率最大化。所以这个时候你可能会觉得充电器“很热”。其目的就是为了让效率最大化。


而基本上电量充到后期,电压会出现变化的(上几节已经提到了),而很多朋友听说过的涓流充电,基本则是电池充满在90%~95%以后的行为。因为充电器和识别设备是在协同工作的。可以有效地控制进入电池的电流。所以就能够达到“充电5分钟。通话X小时的”的 “快充效果”。

总结

正是因为充电IC之间的协同工作,所以厂商一般会根据手机的情况,工程师们也会控制好电流,在安全性上就不会出现大的问题。当然,这一切都是需要手机与充电器相匹配才行的。


早期时候不支持调档的一些快速充电器。可能为了兼容更多手机的使用效率,使用中是有可能出现风险的。所以在匹配充电器的时候,大家还是多费心研究一下比较好。

推荐

→_→朋友们都看到结尾了。就给大家推荐几款目前市面上非常OK的充电器(排名不分先后)


 魅族UP0830


魅族这个充电头呢。输出功率维持在24W,但加入了电压动态调节功能,输出规格为:5V-8V/3A;12V2A。这款充电器的特色在于内置了两颗快充识别芯片,同时支持QC3.0和MTK PEP2.0双快充协议,是目前在售少数双协议快充头之一。遗憾的是不支持苹果设备识别。


华为这充电器我忘了名字了→_→注意看版本


这个充电器能稳定9V 2.1A输出,再高点儿可能就不成了。比设计电流高0.1A。不过对QC 2.0的识别不算是特别完美,一些手机上概率性不识别的情况,



紫米HA511


5V 2A/、9V 2A/、12V 1.5A最大功率都是18W,虽然都是QC2.0的但是好在兼容性非常出色。用iPhone的同学也可以购买使用哦。是支持苹果识别的。


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