快充对不支持的手机有用吗,快充兼容问题

  快充对不支持的手机有用吗,快充兼容问题

  从2013年开始,手机充电标准迈过了5V/2A(10W)的门槛,“快充”的概念逐渐在智能手机领域生根发芽。但要想正确激活手机的快充功能,手机、充电器、数据线三要素的匹配尤为重要。

  

什么是快速充电技术?

  快充技术没有确切的定义。广义来说,所有品牌的充电技术都是快充技术,包括高通的Quick Charge 1.0~3.0(QC),MTK的MTP Pump Express,USB的Power Delivery等等。从技术特性上看,它们的共同点是输出功率高于市面上最常见的USB充电器的5W(5V/1A)。

  

为什么要快速充电技术?

  以下是iPhone 6s评测中的充电速度数据。你可以看到采用快充技术的三星Galaxy S6 edge,新Moto X,华硕Zenfone 2,充电速度都非常快。

  其中分别测试了几款充电器的三星Galaxy S6 edge就是典型代表。使用支持快充的标准充电器时,只需37分钟即可完成测试。使用5V/2.1A充电器的时间延长至49分钟,使用苹果5V/1A充电器的时间延长至107分钟。快充标准充电器与5V/1A的充电器相比,充电时间可缩短三分之一。

  

快充标准的乱战

  根据公式“P=UI”可以知道,增加手机充电功率无非是增加输入电流或电压。

  但是,到底是主要提高电压,还是提高电流,还是两者兼而有之?

  由于业界没有统一的共识,逐渐衍生出高通QuickCharge(QC)、联发科Pump Express(PE)、华为Fast Charge Protoco(FCP)、USB PD等快充标准。

  QC是智能手机领域最流行的快充方案,目前已经进化到QC4。不再局限于“高电压低电流”,开始支持5V/5.6A和9V/3A输出。其最大充电功率可达28W(理论值),并加入了对USB PD 3.0(PPS)协议的支持,充电效率可提升30%左右,充电更安全、更快捷。

  联发科的PE已经迭代更新到PE5.0标准,但由于近两年市场份额逐年下降,我们最熟悉的快充方案仍然停留在PE2.0时代(9V/2A或12V/2A)。其实联发科从PE3.0开始也推出了3V~6V/5A的“低压大电流”快充,PE5.0最新的握手协议迎合了最新的国际快充标准USB PD3.0(PPS)。

  对于智能手机厂商来说,由于所有手机都搭载了高通或联发科拥有的SoC,所以直接应用高通/联发科的原生快充技术是最经济的选择。然而,

为了实现差异化竞争,现在有越来越多的厂商开始了快充技术的自研之路。

  OPPO在2014年推出了自主研发的VOOC闪充,首创了“低压大电流”(5V/4.5A或5V/4A),也是其高端手机的核心卖点。2018年,OPPO还为旗舰Find X和R17 Pro配备了“Super VOOC”超级闪充技术,可实现10V/5A或50W的充电功率!

  为了避免高电压大电流带来的发热和安全隐患,所有支持Super VOOC技术的手机都采用了串行双电池技术。以R17 Pro为例,它内置了两块1850mAh的电池(总共3700mAh)。最后将10V/5A的电压调整为5V/5A,平均分配给两块电池,既保证了每块电池的低电压输入,又提高了两块电池同时充电的总功率。

  一加3手机从一加3开始就引入了DASH闪充的概念。这项技术来自OPPO VOOC提供的授权,可以实现5V/4A(20W)的充电功率。2018年,一加手机为年度旗舰一加6T迈凯伦定制版准备了全新的Warp快充,可提供高达5V/6A(30W)的充电功率,拉开了快充功率与骁龙845其他旗舰手机的距离。

  无论是VOOC、DASH还是Warp,这种“低电压大电流”的快充方案都有一个特点。3354由于手机内置锂电池的充电电压为5V,充电器输入5V电压时无需额外增加降压电路,避免了需要降压高压电流带来的额外发热,使边玩游戏边(快速)充电成为可能。

  Vivo很久以前就在X系列手机上推出了“双引擎闪充”的概念,但其早期的双引擎闪充本质上源于高通的QC方案,而后来的高端机型则采用了vivo研发的快充技术。以最新的X27为例。它的充电器支持10V/2.25A(22.5W)电源。虽然属于“高压小电流”,但还是能达到“边玩边快充”的效果。

  华为(荣耀)也是自主研发快充技术的代表厂商,其快充技术经历了从FCP到超级充电的演变。其中支持FCP快充的代表主要是中端机型,最高可以达到9V/2A的充电功率,也就是18W。超级快充分为5V/4.5A(22.5W)和10V/4A(40W)两个级别。前者是华为(荣耀)中高端手机的标配,如荣耀V20、Mate 20、P20等。40W超级快充是只有荣耀Magic 2、Mate 20 Pro等旗舰才能享用的大餐。

  

电荷泵参战

  从2018年底开始,越来越多品牌的快充方案引入了一种叫做“电荷泵”的技术,比如小米9的“Charge Turbo”(27W),华为Mate 20 Pro/荣耀Magic 2的40W超级快充,iQOO的vivo超级闪充(44W),X27的双引擎闪充。此外,OPPO的SuperVOOC还涉及到“电荷泵技术”的反向应用。

  电荷泵技术是一种DC-DC转换器,它利用电容作为储能单元进行电压转换。本质上还是充电IC,但转换效率可以从普通充电IC的89%提高到98%左右。同时还可以选择电压减半,电流倍增的功能。电荷泵超高的转换效率,可以大大缓解手机充电发热问题。即使在40W功率的充电状态下,也只有1W的损耗转化为热量,比之前的18W“凉”多了。

  这些手机的快充原理都差不多。以华为Mate 20 Pro为例,其超级快充过程是,原厂充电器通过USB Type-C接口向手机发送10V的输出电压和4A的输出电流,然后手机内部的电荷泵将电芯的充电电压降低到5V,同时将4A的充电电流提高到8A,最终在手机内部营造出5V/8A低压大电流的充电环境。

  

能握手才是好朋友

  手机快充方案很多,导致不同型号的手机和充电器之间的兼容性问题。

  简单来说就是手机里集成了电源管理IC,充电器里也集成了专用识别IC。当手机与充电器通过数据线连接时,两个IC芯片能够相互识别认证并成功“握手”,才能激活快充功能,即充电器能够根据手机发出的升压或降压信号实时调整电压/电流参数。如果IC芯片之间认证失败,充电器只能保持默认的5V/2A输出。

  一般来说,快充技术默认可以“向后兼容”,即QC4向后兼容QC2.0,华为超级快充向后兼容FCP,USB PD3.0向后兼容PD2.0

  支持QC快充的手机之间,它们的充电器是互相兼容的。比如可以用联想Z5的充电器(QC3.0,9V/2A)给同样支持QC快充的小米,努比亚,360等品牌的手机快速充电。但以OPPO VOOC闪充为代表的快充技术,也对数据线提出了严格的要求。

  具体来说,OPPO R15等带Micro USB接口的手机,需要原装充电器和原装数据线(7针,标准Micro USB只有5针)才能激活VOOC闪充。像OPPO R17这种升级USB Type-C接口的手机也必须使用原装数据线。其他品牌的USB Type-C数据线无法激活VOOC。

  原因很简单。Micro USB数据线无法稳定承载2.5A以上的电流,所以VOOC原装Micro USB数据线用于识别协议,通过更多的线缆和引脚承载更大的电流。OPPO原装的USB Type-C数据线内嵌有独立的识别IC,VOOC只有同时与手机和充电器中的识别IC握手后才能激活。

  一加6T迈凯伦定制版快充协议也比较特别。一个pl

  好消息是其他超级快充方案对数据线的要求没那么高。任何USB Type-C数据线在与原装充电器配对时都可以触发快速充电。但是市面上很多便宜的USB Type-C数据线质量并不高,无法稳定承载超过4A的电流。所以买第三方USB Type-C数据线的时候,一定要买支持5A电流的产品。

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