#電源設計 #快速充電 #USB-PD #Type-C
【快速充電的關鍵】
在科技人員的努力下,快速充電的需求正在變成現實,我們身邊能夠快速充電的設備越來越多,充電速度的記錄不斷被刷新。但同時,各種快速充電的技術也讓人眼花繚亂,而且這些技術之間有些還互不相容,這也為消費者和製造商帶來了困擾。雖然 USB-IF 一直在期待 USB PD 市場的成熟,但是實際上手機廠商們並不太感興趣,而是各自發佈自己的快充協議。如高通 (Qualcomm) 的 QC,聯發科技 (MediaTek) 的 PE,OPPO 的 VOOC、華為的 SuperCharge……。
具有智慧的 Type-C 線纜,安全和效率將是這類線纜最大賣點,也是大功率快充的必需品。然而,不管快充協定規定了多少種電壓——從 5V到最新的 48V,囿於鋰電池特性,最終載入到電池的電壓一定是 4.2V (這裡特指行動設備中的鋰電池) 附近。之所以有那麼多種電壓規格,主要還是為了傳遞更大功率。直流電傳輸功率=電壓X電流,為降低傳輸電流、就只好提升電壓,優點是充電線要求就不必特別苛刻了。但是高壓不能直接輸送到電池兩端,因此需要經過降壓處理。
傳統的 DC/DC 轉換器會出現嚴重的發熱情況 (轉換效率<90%),電荷泵的出現解決了這個問題。有了電荷泵以及多電芯的技術方向,手機的充電速度才能進一步加快。此外,USB-IF 為 USB-PD 及時打上補丁、增加了 PPS (可程式設計電源),並聯合 Google 強推、要求配有 Type-C 介面,Android 7.0 版本以上手機必須支援 USB- PD 快充。在可程式設計電源的模式下,USB PD 理論上可以在規定範圍內調節出任何所需的電壓,這樣就會有很多私有快充協議被「收編」。
延伸閱讀:
《快充「多」「亂」》
http://www.compotechasia.com/a/feature/2021/0612/48196.html
#高通Qualcomm #德州儀器TI #BQ2597x #恩智浦NXP #PCA9468 #英飛凌Infineon #賽普拉斯半導體Cypress #戴樂格半導體Dialog #達爾國際Diodes #聯發科技MediaTek #立錡科技Richtek #OPPO #華為 #小米 #三星 #芯籟 #通嘉 #昂寶
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vooc充電線 在 雲爸的3c學園 Facebook 的最佳解答
現在真的很難買到一款通用各家快充技術的充電器
像我家有一款65W的PD快充頭,本來充Note10有超快速充電,結果換成Note20Ultra之後,就不支援了😭
vooc充電線 在 3cTim哥生活日常 Youtube 的精選貼文
廖阿輝文章:https://ahui3c.com/49122/mi-30w-dual
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#小米 #快充插頭 #iphone快充
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好像有許多人不了解這兩點的差異是在哪裡
快充技術的實現 是基於P=VxI這公式來實現的
來複習一下國中理化 P(瓦數) V(電壓) I(電流)
把電線當水管的話 P就是總瓦數 也就是實際的出水量
可以把它當成充入電池的總電量
V的話 就是電壓 也可以當成水壓 水壓越快水柱越強
充電的速度也就越快 這樣講下來應該可以理解
I的話 就是電流 把它當成水流量 水流量越大
它的實際出水量也就越大 這應該也很簡單可以理解
所以回到快充的問題 簡單來說 只要增加V或I都可以增加最後的P
於是 高通和MTK 就選擇了高電壓的方案
OPPO和華為等 則是使用了大電流
問題來了 雖說可以選擇這兩個來提升速度
但是有物理上的限制
高電壓撞牆了 因為鋰電池最多就是只能充進5V
想充過超過5V 除非你希望你剛買的新手機長這樣
上面只是示意圖 不代表NOTE 7真的充超過5V
一定很多人想急著打我臉 那QC 3.0是怎一回事
什麼9V 12V 打得我臉有點像胖虎
https://youtu.be/eZxDC-whz14?t=10m17s(←貼心提醒)按網址才能跳秒數
其實 內部有電源轉換轉換晶片
這是維基的資料 所以必須將充入的電壓
轉換成4.235V左右才能正常工作
不會導致意外的發生 那理所當然
QC充入的9V 會被電源轉換晶片轉換成4.235V
一定會有人問 都轉換成4.235V 那快充去哪了
當然 怎可能吃掉總電量 他是轉換晶片 不是吃電晶片阿
轉換晶片的缺點 是晶片本身溫度會升高 所以QC充電會燙就是這樣
至於QC 3.0提升壽命的方法 上面那張圖有比較
可以看的出來 相較QC 2.0延長了壽命是因為
它的電壓調節變得比2.0規範還要更寬
所以 我們以9V/1.6A來舉例 他總出水量是14.4W
那就被轉換成了3.4A/4.235V 這兩個數據相乘
絕對也還是原來那個14.4W的出水量 所以不用擔心
等 幹嘛搞得這麼複雜 還要一個晶片轉來轉去又燙
高通你處理器賺太飽 太嫌開始胡鬧是不是
好 那我們來使用大電流策略囉 講到這裡
要是國中老師上課有好好聽的都應該有想到
大電流 會造成電線溫度升高 這也就是
為什麼 冷氣要使用220V的原因
我們這樣算 冷氣吃2200W的電
220V只要10A就可以 110V卻要20A
大電流會造成高溫 那怎辦
所以囉 為何OPPO會是9pin 大家應該知道了
多腳位 來分散大電流 線也比較粗的原因
也就在於此 手機內部也要設計成 能乘載大電流
也因為怕高溫 所以OPPO才會主打這五重防護的東東
一方面是怕 某些有點觀念的用戶
會覺得大電流造成線路溫度升高會不安全
所以OPPO內部花了很大量的成本
這估計也是大家之前在爭OPPO低規高賣的主因之一
行銷+內部晶片保護+充電線路重新設計
不想低規高賣也難 優點就是 這不用轉換啥鬼的
控制在4.235V下充電 也就安全了
線路夠粗 手機也不會燙
所以 歸納一下 奇怪 怎兩個好像都只有缺點
當然 對面的優點就是自己的缺點囉
高電壓方案
優點:
1.只要有高電壓的快充頭 內部有高通的電源晶片
都可以實現這個高電壓快充(簡短的說 就是不用特規 大家通用的概念)
2.便宜 手機可以省下不少成本
缺點:
1.溫度高 轉換晶片會升溫 造成手機內部溫度提升
看設計得如何 如果散熱不好 當然會間接影響電池壽命
大電流方案
優點:
1.溫度低 怎樣充就是沒轉換晶片 溫度可以壓低
缺點:
1.手機成本增高 買這類的手機 看廠商會不會從你身上
把成本討回來 要是沒貴太多 哪廠商也是挺佛心的
(往另個方面想 它裡面根本沒強化設計 或許電路燒掉也不管你)
2.沒辦法共用 每家電流的規範 和腳位設計的都不一樣
一定有些人講說 DASH的之前有測出來可以共用什麼
只能說 我是不敢用拉 誰知道這溫度升高 是怎樣的方式XDDDD
最後 充電速度誰快 套上P=VxI這公式 算總瓦數 應該都知道誰充電快
謝謝大家花時間看完這篇 單然不想看的 我有放上影片版本供大家觀賞
雖然不是我的 但我講得比較詳細 還是希望大家先看完我的XDDDD(別自吹自擂啦)
要是想要更詳細 可以影片結合我的內文來看 也是個不錯的好方法喔!
https://youtu.be/X53u4njG-SU?t=20m3s(←貼心提醒)按網址才能跳秒數
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※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.44.125.208
※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/MobileComm/M.1487428369.A.65A.html
看充電器上的規範 只有5V 電流卻到5A 大電流無誤
理論上來說應該增加成本的才是
等下來研究一下Dash規範
剛剛研究出來的結果 溫度是不高
他是這樣講的
除非高通要廠商都配合
不然他就沒辦法賺取晶片授權金
短距離應該沒啥影響
兩個都會影響壽命
上篇講的是VOOC影響比較嚴重
原因不是因為大電流
是因為它充電速度比較快
越快=壽命越短 就這樣
是說為何每次發這種學術文
都沒啥人想參與討論……
好難過喔!QQ
我真的沒想過這問題欸
高通CPU和轉換晶片是分開的
雖說大部分用高通的CPU都有支援他的快充
不超過40度 現在有改善了
要使用哪種還真的是有點困擾欸
不過10還讓我感到挺滿意的
但高電壓的機率是比較大的 我不曉得大電流有沒有辦法無線充電
但谷哥工程師認為Type-C的規範不該超過5V
所以Nexus 6P採用5V/3A來實現快充
雖說是不合Type-C規範 但是9V 12V卻符合QC規範
我個人是覺得高電壓下是沒啥問題的
規範是一回事 安全應該不會有疑慮
所以才變成提升電流的走向
※ 編輯: ja9740807 (114.44.125.208), 02/19/2017 09:45:17
開頭就噓是怎樣.....
手機充電是走5V 但誰跟你講說他充進去電池內部也是5V
你自己看上面第一個影片 直接充5V沒變壓 電池是怎樣燒的
手機裡面還是有電源管理晶片 但是那是小幅度變壓 不會造成溫度大提升
https://goo.gl/dw7irW
自己看維基 他的工作電壓是多少
拜託不懂也先問 別在這邊裝懂亂噓
要馬就是 有QC轉換晶片 開始高電壓快充
另一種就是 正常的5V/1A慢慢充電囉!
你要怎樣比喻是你的事 火氣這麼大幹嘛……
為何在這版沒有可以好好討論的人呢?
是說我倒想反問你 水能量是哪國的單位?
是這種的嗎?
成本應該是不會比OPPO高 OPPO不只有線路
他還有過放保護晶片 溫控保護晶片之類的東東
如果我覺得僅僅是這樣價格就可以提高
那我就不會挑別家手機買了
所以高通到底是有做還是沒有?
用過於抽象的解釋一定很難讓人懂
不如乾脆總水量一般人都知道啥意思
快充晶片就不確定了 但我覺得 快充晶片廠應該也有和高通有合作關係
不然 怎可能每家都能適應QC 3.0的規範
手機要這樣做有點難
要是指Deluxe 那應該是華碩自己搞獨家 為了賺配件
因為 XZ的充電頭 用在HTC 10是可以使用QC 3.0的
有問題的可能是線路或是晶片才需要避開專利
※ 編輯: ja9740807 (180.217.145.146), 02/20/2017 10:41:25
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