什么是快速充电,如何运作?
如今,大多数主要的手机版本都提高了充电速度。快速充电器如何工作,并且如何变得更快?在这里找到。
快速充电的兴起
市场上几乎所有最新的旗舰手机都提供某种类型的快速充电。制造商经常在其最新设备的营销中抛出诸如“ 30分钟内达到80%”或“一小时内充满电”之类的数字。
快速充电的广泛采用是对不断增加的手机使用率的一种回应,许多人每天必须为手机充电一次以上。这也是必要的。随着电话尺寸的逐年增加,他们需要更大的电池以跟上增加的功耗。如果没有快速充电,我们将不得不等待数小时才能为手机充值。
在最基本的水平上,快速充电只是增加了传递给手机电池的瓦数(W)。基本的USB端口向连接的设备发送2.5W功率,而更快的充电器则增加了该数量。当前的设备通常开箱即用的功率为15W。一些制造商提供50W,80W和100W充电器。
对于最终用户而言,这就像为手机使用兼容的快速充电器一样简单。但是,对于制造商而言,这并不像使用更高功率的功率砖那么简单。
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快速充电过程
在继续之前,您应该注意一个简单的公式。功率或功率的计算结果是电流(A或安培)乘以电压(V或伏特)。电流是传输的电流量,而电压是驱动此电流向前的力。因此,3A / 5V充电将提供15W的功率。
您会注意到的一件事是,许多制造商吹捧他们可以进行快速部分充电的能力,例如能够在半小时内为电池的50-80%充电。这是因为手机内部的可充电锂离子电池接收电源的方式。如果您曾经监视过电池的充满方式,则会发现充电速度会随着时间逐渐变慢。
充电过程可以分为三个部分。请参阅电池大学在本文中的“图1:锂离子的充电阶段”图表,以获取更多技术细节。简要地,这是显示的内容:
- 阶段1 –恒定电流:电压朝着其峰值增加,而电流保持在高水平恒定。在此阶段,大量功率快速传递到设备。
- 阶段2 –饱和度:这是电压达到峰值而电流下降的阶段。
- 第三阶段– Tri流/打顶:电池已充满电。在此阶段,电源会缓慢滴入,或者会在手机消耗电池电量时定期为低的“充值”电量充电。
每个过程的电量和持续时间取决于快速充电标准。标准是已建立的充电过程,与特定的设备,充电器和电源输出相对应。不同的制造商开发了各种充电标准,这些标准可以改变输出和充电时间。
快速充电标准
以下是已在手机中实现的各种快速充电标准:
- USB供电:每部手机都有一条使用USB的充电线,即使Apple iPhone的Lightning电缆的另一端也具有USB连接。 USB 2.0已经有20年的普遍规格,其最大功率输出为2.5W。由于需要USB端口提供更多功率,因此创建了USB-PD标准。 USB-PD的最大输出为100W,可用于各种设备,包括大多数旗舰手机。所有USB 4设备都将包括USB-PD技术,有望帮助实现标准化。
- 高通快速充电:高通公司是用于旗舰Android设备的最广泛使用的芯片组,其最新处理器与专有的Quick Charge标准具有内置兼容性。最新的Quick Charge 4+的最大功率输出为100W。
- 三星自适应快速充电:三星设备(尤其是Galaxy系列)使用此标准。该标准的最大输出功率为18W,并会自动更改充电速度以保持电池寿命。
- OnePlus经线充电:OnePlus使用专有的Warp Charging充电标准,可为设备充电高达30W。与此列表中的其他选项不同,它没有像大多数其他标准那样增加电压,而是提供了全速30W充电。
- Oppo Super VOOC充电: Oppo使用专有标准,可为其设备充电高达50W。
大多数没有自己的充电技术的公司都使用USB-PD或Qualcomm Quick Charge,或将其适配特定的设备。苹果,LG,三星和谷歌等公司的旗舰手机都使用这些标准。
这些解决方案中的大多数都通过增加其适配器的电压来提高充电速度。离群的是Oppo和OnePlus的解决方案,它们显着增加了电流而不是电压。对这些设备进行快速充电需要使用其专有电缆。
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充电的未来
随着制造商不断提高充电速度,充电技术越来越好。在接下来的几年中,将会有更多的公司尝试充电技术,并且新标准将在行业中出现。但是,大多数这些标准可能仍会使用USB-PD作为其骨干。
无线快速充电也应运而生。如果没有适当的热管理,以无线方式传输大量电力可能会很危险。无线充电仍然比有线充电慢很多,因为技术公司仍在研究如何管理热量。因此,像OnePlus这样的公司发布了30W无线充电功能,这些充电装置配有大风扇以提供足够的气流。
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