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【雷鋒科普】智能手機如何實現快速充電?
導語:當下的幾個智能手機平臺各有利弊,唯獨續航時間是一個全行業的共性問題。解決車輛擁堵的方法還有很多,比如單雙號限行,比如建立體交通——前者好比從手機內部降低功耗,而後者則是快速充電。
當下的幾個智能手機平臺各有利弊,唯獨續航時間是一個全行業的共性問題。
數年來,我們看到瞭處理器由單核升級到當下的八核、高達 4100 萬像素的攝像頭、大至 7 寸有餘的顯示屏以及在 PC 和電視上都少見的 2K 分辨率等頂尖科技結晶均被安置在智能手機小小的身體裡,但電池技術在近年來卻隻是從鎳氫發展到鋰離子再到鋰聚合物,相關提升也僅圍繞在性能與安全方面,電量儲存幾乎沒有進步;而盡管業內不乏有電池技術取得突破的新聞,但都是短期內無法實現大規模商用的方案,這使得智能手機在臨近完美的關口始終棋差一招。雖然系統廠商和芯片廠商都在努力在力所能及的范圍內極盡可能的降低功耗以延長續航,但在電池技術本身沒有取得突破的前提下,能解決的問題無疑隻是杯水車薪而已。
而大部分終端廠商的解決辦法,也隻是在對產品的厚度、重量以及手感極盡平衡的前提下,設法在機身中盡量配備大一點的電池一種方法而已。但不可否認,這種思路是僵化的,就好像大城市的馬路不可能無止盡的擴建,但解決車輛擁堵的方法還有很多,比如單雙號限行,比如建立體交通——前者好比從手機內部降低功耗,而後者則是快速充電。
事實上,快速充電一詞是一個相對籠統的概念,它有著三種不同的實現形式,即:
一、電壓不變,提高電流
二、電流不變,提升電壓
三、電壓、電流均提高
經歷過MP3時期的用戶一定對快速充電並不陌生,包括三星、索尼都曾經推出過相應產品,隻需充電數分鐘可以連續聽上一個小時甚至更長時間的音樂,而當時廠商所采取的的方案與當下並無大致差別,但在智能手機上實現快速充電仍不是一件容易的事情,特別是需要考慮到電池本身就是智能手機中最大的安全隱患,因此得以采用的方案必須是在實現快速充電的同時,還必須能夠對安全進行平衡掌控的措施。
目前業界比較有代表性的快速充電方案有兩種,分別來自於國產手機廠商OPPO的VOOC閃充和高通的Quick Charge。二者在思路上趨向一致,但具體方案和最終成效則略有差距。
OPPO VOOC 閃充
VOOC 閃充技術最早於今年上半年 OPPO 發佈的旗艦機型 Find 7 上被推出,其采用的是降低電壓增大電流的充電方式(利用 5V 的標準充電電壓將充電電流提高到瞭 4.5A,比普通充電快瞭4倍)。而為瞭更好的實現閃充的目的,OPPO 還專門向上遊供應商定制瞭全套的 IC 器件(包括專門的電源適配器、電池、數據線、電路以及接口)。其中,包括8觸點電池和7pin接口都是專門為瞭支撐充電大電流而特別定制的。另外,通過對適配器的調整,VOOC 閃充將充電時最大發熱源,即充電控制電路從手機中移植到適配器端,以解決瞭充電時設備過熱的問題,並在適配器中加入瞭一個智能 MCU 以實現對電路的控制,以確保充電過程中的智能檢測和管理。
高通 Quick Charge 2.0
高通推出快速充電解決方案現在已經升級到瞭 2.0 版本,而年初發佈的 HTC One M8 以及前不久發佈的小米手機 4 上即搭載瞭這項技術。該技術實際上源於高通在2012年收購的加州電源管理芯片廠商 Summit Microelectronics,後來高通將其整合進瞭自傢的處理器芯片當中。和 VOOC 不同的地方在於,高通 Quick Charge 采用的是高電壓高電流模式,通過將手機輸出電壓提高到瞭 9V、電流提高到瞭 1.6A、使輸出功率提高3倍以達到快速充電的目的,但高社區公寓大廈抽肥通 Quick Charge 方案同樣需要配備專門的電源適配器才能夠配合芯片實現快速充電的效果。
對比來看,OPPO VOOC 閃充的速率更高,但由於元器件全部采用定制化,因此成本相對過高,而受限於 OPPO 本身的體量和在行業內的話語權,大規模推廣 VOOC 閃充短期內也不太現實;相反,高通 Quick Charge 的門檻就要低很多,采用高通高端處理器的智能手機都可以借由對電源適配器的升級改造來實現這一功能,因此後者在行業內的普及將會相對更加順暢。
在新興電池技術本身在一段時間內無法做到為智能手機提供大規模商用,以及備受看好但成本高、成長緩慢的無線充電技術短期內也不具備實際意義的當下,通過減少充電時間來變相增加手機的使用時間的方法是最為可行的。同時,這也為用戶減免瞭購買移動電源的一筆額外支出,以及需要為此承擔的更大的安全隱患的問題,也讓一些小白用戶不再需要糾結於安裝的電池管理軟件究竟有沒有效果並因此對手機電量精打細算。而在當下正在大面積普及的台中抽水肥推薦 4G 網絡下,快速充電也正好可以彌補用戶使用 4G 時功耗大、用量多的問題。另外,這種思路也可以廣泛應用於其他領域,例如續航問題相對更為嚴峻的可穿戴設備與智能汽車等等,目前已經有部分公司開始著手研發相關的設施和配件瞭。
作為一個由國產手機廠商推出的全行業領先的功能,幾乎可以被稱為是“黑科技”的VOOC閃充不僅在4G大潮來臨時為OPPO品牌帶來瞭一項非常具有競爭力的賣點,還將極台中清化糞池大的帶動和代表國產終端在創新方面的體現,並向行業和用戶證明國產手機並不隻有價格優勢。同時,這也將為國產手機一直以來難以向中高端市場發展提供案例並打下基礎。
需要註意的是,受限於當前主流的電池材質和技術限制,因此無論是何種快速充電方式,其生效的范圍都有一個頂端值。當快速充電跑完瞭前面的賽程之後,剩餘的電量必須是以“涓流充電”的方式緩慢充入設備的。這樣可以保證電池過沖以及其他可能存在的安全問題,這也就是為什麼廠商公佈的最終充滿電的時間往往比其快速充電的效率要額外長一些時間的原因。
雷鋒網原創文章,未經授權禁止轉載。詳情見轉載須知。
導語:當下的幾個智能手機平臺各有利弊,唯獨續航時間是一個全行業的共性問題。解決車輛擁堵的方法還有很多,比如單雙號限行,比如建立體交通——前者好比從手機內部降低功耗,而後者則是快速充電。
當下的幾個智能手機平臺各有利弊,唯獨續航時間是一個全行業的共性問題。
數年來,我們看到瞭處理器由單核升級到當下的八核、高達 4100 萬像素的攝像頭、大至 7 寸有餘的顯示屏以及在 PC 和電視上都少見的 2K 分辨率等頂尖科技結晶均被安置在智能手機小小的身體裡,但電池技術在近年來卻隻是從鎳氫發展到鋰離子再到鋰聚合物,相關提升也僅圍繞在性能與安全方面,電量儲存幾乎沒有進步;而盡管業內不乏有電池技術取得突破的新聞,但都是短期內無法實現大規模商用的方案,這使得智能手機在臨近完美的關口始終棋差一招。雖然系統廠商和芯片廠商都在努力在力所能及的范圍內極盡可能的降低功耗以延長續航,但在電池技術本身沒有取得突破的前提下,能解決的問題無疑隻是杯水車薪而已。
而大部分終端廠商的解決辦法,也隻是在對產品的厚度、重量以及手感極盡平衡的前提下,設法在機身中盡量配備大一點的電池一種方法而已。但不可否認,這種思路是僵化的,就好像大城市的馬路不可能無止盡的擴建,但解決車輛擁堵的方法還有很多,比如單雙號限行,比如建立體交通——前者好比從手機內部降低功耗,而後者則是快速充電。
事實上,快速充電一詞是一個相對籠統的概念,它有著三種不同的實現形式,即:
一、電壓不變,提高電流
二、電流不變,提升電壓
三、電壓、電流均提高
經歷過MP3時期的用戶一定對快速充電並不陌生,包括三星、索尼都曾經推出過相應產品,隻需充電數分鐘可以連續聽上一個小時甚至更長時間的音樂,而當時廠商所采取的的方案與當下並無大致差別,但在智能手機上實現快速充電仍不是一件容易的事情,特別是需要考慮到電池本身就是智能手機中最大的安全隱患,因此得以采用的方案必須是在實現快速充電的同時,還必須能夠對安全進行平衡掌控的措施。
目前業界比較有代表性的快速充電方案有兩種,分別來自於國產手機廠商OPPO的VOOC閃充和高通的Quick Charge。二者在思路上趨向一致,但具體方案和最終成效則略有差距。
OPPO VOOC 閃充
VOOC 閃充技術最早於今年上半年 OPPO 發佈的旗艦機型 Find 7 上被推出,其采用的是降低電壓增大電流的充電方式(利用 5V 的標準充電電壓將充電電流提高到瞭 4.5A,比普通充電快瞭4倍)。而為瞭更好的實現閃充的目的,OPPO 還專門向上遊供應商定制瞭全套的 IC 器件(包括專門的電源適配器、電池、數據線、電路以及接口)。其中,包括8觸點電池和7pin接口都是專門為瞭支撐充電大電流而特別定制的。另外,通過對適配器的調整,VOOC 閃充將充電時最大發熱源,即充電控制電路從手機中移植到適配器端,以解決瞭充電時設備過熱的問題,並在適配器中加入瞭一個智能 MCU 以實現對電路的控制,以確保充電過程中的智能檢測和管理。
高通 Quick Charge 2.0
高通推出快速充電解決方案現在已經升級到瞭 2.0 版本,而年初發佈的 HTC One M8 以及前不久發佈的小米手機 4 上即搭載瞭這項技術。該技術實際上源於高通在2012年收購的加州電源管理芯片廠商 Summit Microelectronics,後來高通將其整合進瞭自傢的處理器芯片當中。和 VOOC 不同的地方在於,高通 Quick Charge 采用的是高電壓高電流模式,通過將手機輸出電壓提高到瞭 9V、電流提高到瞭 1.6A、使輸出功率提高3倍以達到快速充電的目的,但高社區公寓大廈抽肥通 Quick Charge 方案同樣需要配備專門的電源適配器才能夠配合芯片實現快速充電的效果。
對比來看,OPPO VOOC 閃充的速率更高,但由於元器件全部采用定制化,因此成本相對過高,而受限於 OPPO 本身的體量和在行業內的話語權,大規模推廣 VOOC 閃充短期內也不太現實;相反,高通 Quick Charge 的門檻就要低很多,采用高通高端處理器的智能手機都可以借由對電源適配器的升級改造來實現這一功能,因此後者在行業內的普及將會相對更加順暢。
在新興電池技術本身在一段時間內無法做到為智能手機提供大規模商用,以及備受看好但成本高、成長緩慢的無線充電技術短期內也不具備實際意義的當下,通過減少充電時間來變相增加手機的使用時間的方法是最為可行的。同時,這也為用戶減免瞭購買移動電源的一筆額外支出,以及需要為此承擔的更大的安全隱患的問題,也讓一些小白用戶不再需要糾結於安裝的電池管理軟件究竟有沒有效果並因此對手機電量精打細算。而在當下正在大面積普及的台中抽水肥推薦 4G 網絡下,快速充電也正好可以彌補用戶使用 4G 時功耗大、用量多的問題。另外,這種思路也可以廣泛應用於其他領域,例如續航問題相對更為嚴峻的可穿戴設備與智能汽車等等,目前已經有部分公司開始著手研發相關的設施和配件瞭。
作為一個由國產手機廠商推出的全行業領先的功能,幾乎可以被稱為是“黑科技”的VOOC閃充不僅在4G大潮來臨時為OPPO品牌帶來瞭一項非常具有競爭力的賣點,還將極台中清化糞池大的帶動和代表國產終端在創新方面的體現,並向行業和用戶證明國產手機並不隻有價格優勢。同時,這也將為國產手機一直以來難以向中高端市場發展提供案例並打下基礎。
需要註意的是,受限於當前主流的電池材質和技術限制,因此無論是何種快速充電方式,其生效的范圍都有一個頂端值。當快速充電跑完瞭前面的賽程之後,剩餘的電量必須是以“涓流充電”的方式緩慢充入設備的。這樣可以保證電池過沖以及其他可能存在的安全問題,這也就是為什麼廠商公佈的最終充滿電的時間往往比其快速充電的效率要額外長一些時間的原因。
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