在智能手機尚未普及的時代,一隻2G手機用個幾天不充電是相當稀鬆平常的事情,但隨著手機性能的大幅提升、

大屏幕的使用、各式傳感器的配置,為了維持手機的續航力,更大的電池容量被采用,於是快速充電的需求也應運而生。

        想要快速充電,充電器就必須提供更高的輸出功率,功率的公式相當單純:功率=電壓x電流,所以想要快速充電,

要麼提升電壓,要麼提升電流,雖然原理很單純,但涉及到不同廠家的技術開發路線差異,仍然出現了不少類別的充電技術,

常有兼容性問題,這邊給各位介紹一下市場上一些主流的充電技術以及他們的發展曆程:

高通Quick Charge(QC)

        2013年芯片界大佬高通首先突破 USB BC 1.2 的限製,將充電電流提升至2A ,充電速度提升40%,

但在大屏幕手機風行,耗電量增加間接帶動了更強大的充電能力需求, QC2.0 提高了輸入電壓,並且兼顧了硬體的承受能力,

在不需要更換線材的情況下就可以提升充電速度,時間來到2015年,充電除了快以外更要注重充電效率,

QC3.0 提出的電壓智能協商(INOV)並以 Type-C 接口取代 Micro USB ,最大電流提升到3A,大幅提升充電效率、

充電速度以及帶來降低發熱等好處,並且在2016年提出 QC4.0 ,提升功率到28W並兼容 USB PD 協議再次提升能力及泛用性。

聯發科Pump Express(PE)

         聯發科的 Pump Express 方案主要對象是中低價位的手機平板,他特殊之處在於根據電流決定充電所需的初始電壓,

不停依據電池狀況進行充電電壓調整,其基本原理類似 QC ,皆為保證電流恒定,並且加大電壓以實現更高的充電功率,更在2016年提出 PE3.0 ,

將電壓微調幅度縮小到10mV ,可以更有效路的進行充電。

OPPO VOOC(閃充)

      在2014年“充電5分鍾，通話兩小時”的一句 slogan 紅遍大江南北,也讓大多數的使用者突然感受到快充所帶來的便利性,

與高通主導的提高電流做法不同, OPPO 的閃充技術 VOOC 采用的是高電流低電壓的充電方式,由於不需要在手機內進行電壓轉換,

因此手機本體不容易在充電時出現發熱的狀況,那麼大電流傳輸產生的功耗問題如何解決呢?

其實OPPO在電池、數據線、接口、電路上都進行了特製化的設計,其中包括將 Micro USB 中的觸點增加至7個，

充電頭也整合了IC電路等,後續並將充電頭與充電線分離並且將充電器小型化,提升了使用者的便利性。

       2016年的 MWC 上 OPPO 提出的 SuperVOOC 超級閃充再一次刷新了快充史的記錄,

將功率大幅提升至50W,這邊所采用的是雙電芯設計,使用5A對雙電芯同時進行充電,大幅提升充電功率,

並且在2019年加入氮化镓功率芯片,提升充電效率、降低發熱、且縮小充電器的體積一舉達到65W的充電功率。 

       OPPO 的充電路線采雙線並行,低端走 VOOC 技術,高端走 SuperVOOC ,並且開放其閃充技術企圖帶領整個快充行業的充電技術。

華為 FSP/SCP

   華為第一款快充技術 Fast Charge Protocol(FSP) 采用的是高壓低電流技術,理由很簡單,電流越大傳輸中損耗的功率就越高,

為了達到高效充電因此走了這個方向,但這個方式也有缺點,電池本身的電壓是3V~5V,

充電器9V的電壓必須先經過轉換才有辦法與電池匹配使用,這個轉換流程同樣會發生功率的損耗,

因此2016年推出的 Mate9 采用了 Super Charge Protocol(SCP) 充電技術,使用低壓大電流22.5W的快充技術省去電壓轉換的功率損耗,

並且使用更粗的充電線降低傳輸中的功率損耗,而後更導入一種稱為電荷泵的器件將10V/4A轉化成5V/8A,在手機內部進行有效地電壓電流轉換。

USB-IF(Universal Serial Bus Implementers Forum)

       前面提到的 USB BC 1.2 是由 USB-IF於2010年所發布,這可以算是手機快充的起點,他統一了USB充電規範混亂的局面,

並且讓各家快充電源管理 IC 廠商在這個基礎下進行快充技術的高速發展,直到2016年 Type-C 接口普及,

這個大佬機構又基於 USB 3.1 發布 USB  Power Delivery(USB PD) ,最高可提供1 00W(20V/5A) 的充電功率,

並且一統各路高手,在2017年推出的 USB PD3.0 程為一套大家都要遵守的充電規範標準。

天電光電推薦產品

       這邊幫我們天電光電自家產品打個廣告,因應快充的發展對於充電器體積的要求,天電光電推出了 LSOP4 封裝體,

封裝厚度僅有2mm,並且通過了UL - UL1577, VDE - EN60747-5-5(VDE0884-5), CQC - GB4943.1/GB8898等安全規範,