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让电池更快地充满电?制造商快速充电标准

更新时间:2023-12-17 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

网易科技讯7月31日消息,据报导,快速充电已是现今智能手机的必备功能,它使我们的手机在繁忙的日子里一直饱含能量。但是,不同的手机制造商有不同快速充电标准,有些标准只适用于特定的线材和充电器,而其他标准则须要较高的电流。这可能会让人感觉有点儿困扰手机充电器电流过大,下边让小编帮助你们梳理下其中的关键。E55物理好资源网(原物理ok网)

简而言之,快速充电降低了步入电瓶的电压,让电瓶更快地饱含电。基本版的USB只传送0.5安培的电压,使用5伏电流,功率只能达到2.5瓦特。而快速充电技术则提升了这种尺寸。华为的5伏/5安培充电器能形成25瓦特功率,三星的9伏/1.7安培Fast能形成15瓦特功率。所有的快速充电服务都有一个共同的主题——更多的电能。E55物理好资源网(原物理ok网)

这只是基本的概述,实际上给电瓶充电要复杂得多。在此之前,让我们更详尽地瞧瞧所有快速充电标准之间的差别:E55物理好资源网(原物理ok网)

1.快速充电标准解释E55物理好资源网(原物理ok网)

1)USB-PD技术E55物理好资源网(原物理ok网)

USB快充合同(USB-PD)是USB标准化组织USB-IF在2012年发布的官方快速充电规范。该标准适用于任何带有USB插口的设备,前提是其制造商包含必要的电路和软件。如同所有的快速充电标准一样,USB-PD实现了一个数据合同,在充电器和手机之间进行“沟通”。这就为充电器和手机提供了最大限度可容电力的标准。E55物理好资源网(原物理ok网)

USB-PD觉得,基本的USB充电速率最高可达100瓦特输出功率。可用功率的大小被分成不同的额定功率,在不同的电流下运行。7.5瓦特以上和15瓦特以上模式最适用于手机,27瓦特及以上模式适用于电脑笔记本和其他高功率设备。该标准还支持单向供电,使你的手机可以为其他外围设备充电。E55物理好资源网(原物理ok网)

微软的Pixel系列智能手机采用了官方的快充规范。苹果还在8、X和最新的中采用了这一标准。但许多公司更喜欢自己专有的充电标准。E55物理好资源网(原物理ok网)

2)骁龙QC快速充电技术E55物理好资源网(原物理ok网)

联发科的QC快速充电技术曾一度被视为智能手机行业的默认标准,由于它在USB-PD前普及了快速充电的概念。最新4.0+快速充电与USB快充合同兼容,容许更快的充电速率和更广泛的支持。E55物理好资源网(原物理ok网)

充电器电流过大会不会烧坏手机_手机充电器电流过大_电流充电器过手机大屏会坏吗E55物理好资源网(原物理ok网)

快速充电是联发科高通处理器的一个可选特点。为此,一部手机拥有联发科芯片并不意味着它支持快速充电。虽然这么,好多手机都拥有快速充电支持,包括LGV30、LGG7、三星Note8、HTCU12+等等。因为快速充电标准的普及,传统充电器和第三方配件的生态系统也愈加广泛。E55物理好资源网(原物理ok网)

3)其他标准E55物理好资源网(原物理ok网)

在智能手机的生态系统中,许多型号使用的是内部技术,而不是上述更普遍的标准。但是,这种标准中只有少数是真正专有的。好多都是用不同品牌重新包装的快充合同或快速充电标准,或则对技术进行个别特殊的调整,三星的和诺基亚的Turbo技术就是其中之一。其他标准,例如OPPO的VOOC和华为的等运作形式迥然不同。这大大降低了大功率充电的电压,而不是降低电流。E55物理好资源网(原物理ok网)

有些公司可能支持多个标准,或则起码确保自家与不同的快速充电方式具有某种程度的兼容性。不幸的是,当使用不同充电器、甚至不同的线缆时,你会获得好多不可预估的充电速率。在测试了几款手机后,研究人员发觉,依照使用的充电器和线缆不同,每部手机充入的电量有很大差别。最好的结果一般是使用手机原装充电器和线缆获得的。E55物理好资源网(原物理ok网)

2.怎样快速给锂离子电瓶充电E55物理好资源网(原物理ok网)

既然我们早已了解了这种标准,这么让我们来研究一下,充电速率多快能够加速电瓶充电。在智能手机和其他电子产品中使用的锂离子电瓶不会以线性形式充电,因此充电周期可分为两个不同的阶段:E55物理好资源网(原物理ok网)

第一阶段是降低电流,或称恒流阶段(phase)。随着电瓶充电的降低,电瓶电流从最低的2伏逐步上升到最高的4.2伏左右。这取决于不同的电瓶。在这个阶段,电瓶获得最高的峰值电压,直至电瓶电流达到峰值,峰值电压保持不变。第二阶段,当E55物理好资源网(原物理ok网)

电流显得恒定,电压都会开始增长。超过这个点的电瓶都会降低电压输入,因而充电会变慢。这就是为何手机在50%或60%电量时充电更快的诱因。E55物理好资源网(原物理ok网)

快速充电技术借助的就是恒流阶段。在电瓶达到峰值电流之前,将尽可能多的电压注入电瓶中。因而,当电瓶电量不足50%时,快速充电技术是最有效的,但当电瓶电量超过80%时,这些技术几乎没有疗效。顺便说一句,恒流充电对电瓶的常年健康害处最小。较高的恒压和热度,不利于电瓶寿命。E55物理好资源网(原物理ok网)

最后,通过手机内的充电控制器电路控制传送给电瓶的电流和电压。再结合气温和电流传感,控制器可以管理电压的大小,以优化电瓶的充电速率和常年的健康状况。E55物理好资源网(原物理ok网)

3.在高压下快速充电?E55物理好资源网(原物理ok网)

有些人可能早已发觉了一个显著问题:假若锂离子电瓶的电流一般在3到4.2伏之间,这么使用高压充电器不是很危险吗?一般情况下是这样,但智能手机的电路会让电流升高,电压上升。这使传输的功率保持不变,同时可将电流限制在正常范围内。不过,快速充电线材不能充当交流电流传递的媒介。假如你看充电器的反面,可以发觉直流电压图标。而USB也总是直流电源系统。E55物理好资源网(原物理ok网)

高压快速充电电路采用开关式降糖电源,亦称为buck逆变器。该电路采用高直流电流,并将其转换为低直流电流。在理想情况下,因为它的“电荷泵”特性,它能够将电压降低数倍。它本质上是个开关,用于切换输入电流,为具有大量电压的电容器充电。E55物理好资源网(原物理ok网)

从10伏/1安培级降至5伏级,理想情况下在转换后可形成2安培电压。在现实世界中,总是会有些与这种转换相关的损失作为热量散失。开关电源一般比线性调节器浪费的能量更少。E55物理好资源网(原物理ok网)

4.为何要使用更高的电流?E55物理好资源网(原物理ok网)

使用高电流有两个主要诱因。首先,开关电源比线性调节器更有效,线性调节器通过散热增加电流。这对于让我们的手机和电瓶保持舒爽尤为重要。第二是USB线缆的电源耗损,尤其是较长的USB线缆。内阻器(如导线宽度)会按照流经内阻器的电压(欧姆定理V=IR)而增加电流。使用较高的电流和较低的电压来传输相同的功率,在较长线缆上耗损较少。这是更有效的方式,也是为何主电网须要使用数百伏高压而不是5伏电流输送电力的诱因。E55物理好资源网(原物理ok网)

但是,须要权衡的是,与线性调节器相比,buck逆变器更容易遭到电压限制。最大输出功率取决于电感的大小、电容和电流谐波、开关频度以及晶体管的功率能力。只有通过更传统的线性电流调节器能够达到很高的电压。这就是为什么有些低电流的5伏快速充电技术(例如华为和OPPO),提供的总功率比骁龙和三星的高电流版本更大的诱因。E55物理好资源网(原物理ok网)

推论E55物理好资源网(原物理ok网)

快速充电包含了各类不同的技术,每种技术都有各自的异同点,这就是为何市场上有那么多不同标准的缘由手机充电器电流过大,由于各公司都采取了自己的方式来加速充电和延长电瓶使用寿命。数六年前,高压充电早已成为常态,现今的技术正在实现更低的控制电流和更高的电压以进一步提升充电速率。但是,这须要更粗的线缆,并降低了令人烦躁的兼容性问题。USB-PD早已被广泛采用,它可能会成为未来所有USB充电标准的支柱。虽然我们可能见到有些公司在支持这一通用标准的基础上,正尝试研制自己的更快解决方案。(小小)E55物理好资源网(原物理ok网)

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