当前位置:首页 > > Techsugar
[导读]今年的苹果2019秋季发布会上,苹果发布了iPhone 11 Pro。亮点是,iPhone 11 Pro终于告别了苹果祖传的五福一安(5V1A)充电器,用上了18W快充充电器。今天的“芯词典”栏目给大伙聊的手机快充这档子事。

今年的苹果2019秋季发布会上,苹果发布了iPhone 11 Pro。亮点是,iPhone 11 Pro终于告别了苹果祖传的五福一安(5V1A)充电器,用上了18W快充充电器。今天的“芯词典”栏目给大伙聊的手机快充这档子事。

随着时代的发展,现代人几乎不可能离开手机生活,手机电池的容量也从以前的几百毫安时到今天的三四千毫安时。可随着屏幕越来越大,功能越来越多,对于电池的消耗也越快。之前,咱们也有提过为啥手机电池技术一直发展不起来。所以短期内也无法从电池解决手机续航问题,摆在厂商面前,也只有提升充电速度这条路了。

9月11日凌晨,苹果2019秋季发布会上,苹果发布了iPhone 11 Pro。亮点是,iPhone 11 Pro终于告别了苹果祖传的五福一安(5V1A)充电器,用上了18W快充充电器。而上一代的iPhone XS/XS Max虽然支持快充和无线充电,却需要单独购买快充充电器和数据线。

而今天给大伙聊的手机快充这档子事,也不是苹果独占首发,早在苹果许久以前,就已经有手机厂商满足了人民大众的需求。趁着这股劲,咱们来盘一盘快充的发展史。

手机的充电标准可以追溯到功能机时代,USB BC 1.2(Battery Charge)开始引领全球。1995年,由英特尔(Intel)、NEC(日本电气株式会社)、康柏(Compaq)、美国数字设备公司(DEC)、IBM(国际商业机器公司)、微软(Microsoft)、北方电气公司(Northern Telecom)等七家公司组成的USB IF(USB Implement Forum)共同提出了USB规格。而USB BC1.2标准也由USB IF协会在2010年正式颁布。所以BC1.2是全球首个可以给包括手机在内的便携式设备使用USB接口充电(包括关机充电)的一套官方标准。


USB IF(USB Implement Forum)


你可能要问,这个协议标准跟快充有半毛钱关系吗?负责任的告诉你,关系大了去了,但是半毛钱肯定不够。


首先,厂商在开发USB产品前必须从USB-IF取得厂商标识符(Vendor ID)可透过以下两种方法来取得厂商标识符:


1,成为USB-IF会员并缴交年费US$4,000, 即可免费获得厂商标识符;


2,非USB-IF会员则需缴交费用US$5,000来获得厂商标识符。另外,需再缴付US$3,500以取得USB 标志使用权利,此费用为期2年(若是USB-IF会员不会收取此费用)。


USB BC 1.2的出现,使同时进行充电和数据传输成为了现实。当时USB接口最大电压还是5V,而USB BC 1.2的充电标准最大的作用就是使得USB充电的最大电流达到了1500mA,尽管没有提升电压,但是电流提升后,USB接口充电的最大功率就能够达到7.5瓦(W),此时的USB BC 1.2已经足够应付当时的手机充电了。但这里也有一个伏笔,MicroUSB 2.0接口的数据线(所谓的安卓线)内部只有四根线,只能承载2A极限的电流。


USB BC1.2


时间到推到2012年,那是手机平板等移动设备高速井喷发展的一年。手机电池容量也陆续突破2000mAh,甚至4000mAh,但智能能手机吃电还是越来越凶,手机厂商们思来想去开始正式研究快充技术。而老大哥USB IF协会当时却没有给出任何一套可行的解决方案。到了2013,芯片供应商高通志向远大,其第一个发现了问题,于是率先提出了“快充”的概念,Quick Charge 1.0也就此横空出世。


Quick Charge


QC1.0同样是通过提高输入电流来提升充电效率,但其支持5V/2A即最大10W的充电功率,突破了USB-IF 1.5A的电流上限。同一年,华为便在第一代Mate手机身上也引入了“快充”概念,同样支持5V/2A输入,3.5小时内就可将4050mAh电池充满。充电时间缩短了40%,至此,从1973年手机诞生到2013年,历时40年,手机跨入快充时代。


第二年,2014年,如果说QC1.0只是高通在试水,那么这一年则是大刀阔斧的改革了。高通彻底推翻了QC1.0的策略,改为采用了高压快充方案。前文有提到MicroUSB 2.0接口的数据线最高也只能支持2A的电流,再想往上就是臣妾办不到了。那提升电流不行,就升电压呗。QC2.0应运而生,相比起QC1.0标准,QC2.0划时代的改变了充电电压,从保持了多年的5V提升至9V/12V/20V,与QC1.0保持相同2A电流下实现了18W大功率电力传输,并且线材不需要特殊处理旧有线材都能够通用。而同年,USB IF才睡醒,同时发布了 PD 2.0 协议和USB Type-C 1.0 接口标准。革命性的 USB-C(USB Type-C)接口支持最大20V/5A 的电量传输,天然更适合快充。高电压和USB-C接口的出现,快充也终于迎来了爆发期。


QC2.0


USB-C(USB Type-C)


QC2.0是快充历史上普及度最高,影响力最大的标准,哪怕是三星2018年度旗舰Galaxy S9采用的依旧是5年前诞生的QC2.0。也是在那一年,OPPO推出了OPPO Find 7手机,搭载全新的VOOC闪充的技术,4.5A的充电电流,有了那句著名的著名的广告语“充电5分钟,通话两小时”,3000mAh电池30分钟充到了75%。



QC2.0因其无与伦比的兼容性在当时影响深远,Micro USB是智能手机的标配,但却一直受制于物理接口的限制,一旦超过2A的电流就容易出现损毁(原来以前把爹妈手机玩坏被暴揍一顿是这个原因)。而QC2.0就绕过了Micro USB接口和数据线的制约,简单暴力地增加输入电压来提升充电速度。


“还有这种玩法?”国内厂商兴奋地搓了搓手。既然提升电压可行,谁还搞其他花里胡哨的。我们可以骄傲的请出下一位选手:OPPO的VOOC低压大电流快充。名字太长也难记,下面统一称其“VOOC闪充”。


VOOC闪充采则采用了另一种解决方案,说起来也还是简单粗暴。正常的MicroUSB数据线承载不了过大的电流,于是它将充电器从头到尾都改造了一遍,搞技术还是要有钱。平常的MicroUSB数据线只有五个测点、四条线,VOOC就增加了MicroUSB数据线的充电和内部线。所以初代的VOOC闪充充电头无比硕大。而这种方法的缺点也很明显,大电流充电对于电池的损耗会更为明显,很多使用初期的VOOC快充的手机在使用大约一年之后,电池续航便严重下降。


VOOC闪充充电头


也从这里开始,高通QC为首的高压快充方案和以OPPO VOOC为首的低压大电流快充方案就此分道扬镳,而快充协议也开始五花八门起来。


联发科的Pump Express,Pump Express快充技术是由内置于PMIC的电源管理集成电路和DC壁式充电器组成的。它有几个亮点:Pump Express技术允许充电器根据电流决定充电时候所需的初始电压,由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器,充电器依照这个指令调变输出电压,电压逐渐增加至高达5V 达到最大充电电流。此外,PE技术还拥有两种规格:一是输出功率小于10W的Pump Express,二是输出功率大于15W的Plus版。


2017年,魅族发布了55W Super mCharge快充技术,号称“比快充还快三倍速”,20分钟可以充满3000mAh电池的魅族手机,但这其实是披了马甲的联发科Pump Express技术,技术上大同小异,而该技术至今也没有实现量产。


2018年,OPPO Find X问世,还带着50W SuperVOOC超级闪充,3400mAh电池35分钟充满一起回归。


2019年2月24日,华为推出首款可折叠屏智能手机Mate X,其内置4500mAh大电池,同时支持华为新一代55W超级快充,充入85%的电量仅需30分钟。


2019年3月vivo子品牌iQOO又推出了vivo 44W超快闪充技术,4000mAh的电池15分钟充到50%,45分钟充满。


同年6月,在MWC19上,vivo iQOO 5G版手机又又展示了120W超快闪充技术,同样是4000mAh电池,5分钟内可以充到50%,13分钟充满。


从目前的主流协议和接口看,三星、苹果和华为都有自己的协议。OPPO VOOC、MTK PE、Qualcomm QC等各家的协议都是基于各自的充电器和线材,充电参数不一,导致整个市场非常混乱。Type-C接口的推广和成熟,USB PD目前兼容所有主流协议,有望形成行业统一充电规范。


本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除( 邮箱:macysun@21ic.com )。
换一批
延伸阅读

特朗普集团近日取消了其新推出的T1智能手机“将在美国制造”的宣传标语,此举源于外界对这款手机能否以当前定价在美国本土生产的质疑。

关键字: 特朗普 苹果 AI

美国总统特朗普在公开场合表示,他已要求苹果公司CEO蒂姆·库克停止在印度建厂,矛头直指该公司生产多元化的计划。

关键字: 特朗普 苹果 AI

4月10日消息,据媒体报道,美国总统特朗普宣布,美国对部分贸易伙伴暂停90天执行新关税政策,同时对中国的关税提高到125%,该消息公布后苹果股价飙升了15%。这次反弹使苹果市值增加了4000多亿美元,目前苹果市值接近3万...

关键字: 特朗普 AI 人工智能 特斯拉

3月25日消息,据报道,当地时间3月20日,美国总统特朗普在社交媒体平台“真实社交”上发文写道:“那些被抓到破坏特斯拉的人,将有很大可能被判入狱长达20年,这包括资助(破坏特斯拉汽车)者,我们正在寻找你。”

关键字: 特朗普 AI 人工智能 特斯拉

1月22日消息,刚刚,新任美国总统特朗普放出重磅消息,将全力支持美国AI发展。

关键字: 特朗普 AI 人工智能

特朗普先生有两件事一定会载入史册,一个是筑墙,一个是挖坑。在美墨边境筑墙的口号确保边境安全,降低因非法移民引起的犯罪率过高问题;在中美科技产业之间挖坑的口号也是安全,美国企业不得使用对美国国家安全构成威胁的电信设备,总统...

关键字: 特朗普 孤立主义 科技产业

据路透社1月17日消息显示,知情人士透露,特朗普已通知英特尔、铠侠在内的几家华为供应商,将要撤销其对华为的出货的部分许可证,同时将拒绝其他数十个向华为供货的申请。据透露,共有4家公司的8份许可被撤销。另外,相关公司收到撤...

关键字: 华为 芯片 特朗普

曾在2018年时被美国总统特朗普称作“世界第八奇迹”的富士康集团在美国威斯康星州投资建设的LCD显示屏工厂项目,如今却因为富士康将项目大幅缩水并拒绝签订新的合同而陷入了僵局。这也导致富士康无法从当地政府那里获得约40亿美...

关键字: 特朗普 富士康

今年5月,因自己发布的推文被贴上“无确凿依据”标签而与推特发生激烈争执后,美国总统特朗普签署了一项行政令,下令要求重审《通信规范法》第230条。

关键字: 谷歌 facebook 特朗普

众所周知,寄往白宫的所有邮件在到达白宫之前都会在他地进行分类和筛选。9月19日,根据美国相关执法官员的通报,本周早些时候,执法人员截获了一个寄给特朗普总统的包裹,该包裹内包含蓖麻毒蛋白。

关键字: 美国 白宫 特朗普
关闭