想了解手機“快充”的小技巧嗎?
發布時間:2017-12-06 責任編輯:lina

如今主流智能手機或多或少都兼具了“快充”功能。“快充”到底是怎麼一回事,怎樣才能讓手機充電充得更快呢?
11月26日晚,國內知名手機品牌金立一口氣發布了八款全麵屏手機,其中主打高端商務的旗艦機型金立 M7 Plus除了搭載全麵屏之外,還加入了無線快速充電功能,在國產機中首發Qi標準無線充電技術,充電功率高達10W,這也意味著國內首款搭載無線充電功能的手機也正式發布。
有媒體實測表明,金立M7 Plus的無線充電輸入端功率穩定在14W左右,完全可以媲美目前市麵上主流的有線快充。
近jin幾ji年nian,手shou機ji市shi場chang的de競jing爭zheng比bi往wang年nian更geng加jia激ji烈lie,國guo產chan手shou機ji的de比bi拚pin早zao已yi不bu再zai是shi單dan純chun的de性xing價jia比bi之zhi爭zheng,力li求qiu差cha異yi化hua的de良liang性xing競jing爭zheng成cheng為wei了le市shi場chang的de主zhu流liu聲sheng音yin。如ru今jin主zhu流liu智zhi能neng手shou機ji或huo多duo或huo少shao都dou兼jian具ju了le“快充”功能。“快充”到底是怎麼一回事,怎樣才能讓手機充電充得更快呢?
手機充電的原理是什麼?
1991 年,索尼和旭化成公司聯合發布了首款商用鋰電池,從此,鋰電池開始被廣泛用於數碼 3C 產品當中,手機自然也不例外。
鋰電池的工作原理:
鋰電池分為正極和負極,正極是鋰化合物,負極主要采用石墨材料,均浸泡在電解液當中。
無論是放電還是充電,其實都是鋰離子在電池的正極與負極之間移動、電能和化學能相互轉換的過程。充電時,由於電場的作用,鋰離子從正極移動到負極,並存儲能量;放電時,鋰離子在化學反應的作用下從負極又移動到正極,此時形成電流供電。

鋰電池充電的速度,實際上就是電能轉化為化學能的速率,也就是所謂“功率”(P)。簡單回顧一下中學物理,眾所周知:
P=IU 功率=電流*電壓
電(dian)流(liu)或(huo)電(dian)壓(ya)越(yue)大(da),功(gong)率(lv)也(ye)就(jiu)越(yue)大(da),鋰(li)電(dian)池(chi)充(chong)電(dian)速(su)度(du)理(li)應(ying)更(geng)快(kuai)。但(dan)受(shou)到(dao)鋰(li)電(dian)池(chi)本(ben)身(shen)的(de)限(xian)製(zhi),在(zai)欠(qian)壓(ya)或(huo)過(guo)壓(ya)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)充(chong)電(dian),都(dou)會(hui)對(dui)電(dian)池(chi)產(chan)生(sheng)損(sun)傷(shang),因(yin)此(ci)鋰(li)電(dian)池(chi)的(de)充(chong)電(dian)方(fang)式(shi)比(bi)較(jiao)特(te)殊(shu),通(tong)常(chang)分(fen)為(wei)三(san)個(ge)階(jie)段(duan):
恒定電流預充電(Constant Current Pre-charge Mode) 大電流恒定電流充電(Constant Current Regulation Mode) 恒定電壓充電(Constant Voltage Regulation Mode)
在手機完全沒電時,充電器先通過電流較小的恒定電流對鋰電池進行充電,使其慢慢恢複活性;一段時間後,充電器會加大恒定電流,並逐步提高電壓,這是鋰電池充電的主要階段;電池電量在 80% 左右時,充電器會在恒定電壓下慢慢減小電流的輸入,直到電流低於某個臨界值,此時手機顯示充滿電。
這樣的充電流程,一般都是由手機內置的電源管理芯片進行控製的,而充電器大部分情況下僅僅是根據電源芯片的指令進行調控而已。

因此,如果要提升手機鋰電池的充電速度,必須在“大電流恒定電流充電”階段下功夫。
在zai功gong能neng機ji時shi代dai,手shou機ji對dui電dian池chi容rong量liang的de要yao求qiu不bu高gao,鋰li電dian池chi技ji術shu也ye不bu那na麼me成cheng熟shu,為wei了le使shi鋰li電dian池chi充chong電dian趨qu於yu穩wen定ding,當dang時shi大da部bu分fen廠chang商shang都dou遵zun循xun國guo家jia建jian議yi的de低di倍bei率lv充chong電dian標biao準zhun“5V 0.2C”——即充電電壓為 5V,充電電流為 0.2C(C 代表代表電池充放電的速率,當電池以 1C 的電流充電時,1 小時即可完全充滿電。如果是 1000mAh 容量的電池,1C 就是指充電電流為 1A;2000mAh 容量的電池,1C 就是指充電電流為 2A,以此類推)。
dansuizhezhinengshoujishidaidedaolai,shoujiduidianliangdexuqiudazeng,dibeilvchongdianbiaozhunyijinghennanmanzuchongdiandexuqiu。ercishilidianchijishuyeyoulejiaodadefazhan,wendingxinggenghao,chongfangdiandenaishouxingyeyousuotisheng,“快充”開始登上舞台。
什麼是“快充”?
本質上,“快充”就是一種在合理範圍內提高手機充電功率的技術,旨在為手機迅速補充大部分的電量。由於功率與電壓和電流的大小有關,目前“快充”主要分為以下兩種方案:
高壓小電流 低壓大電流
“快充”是一整套的充電解決方案,需要手機內置的電源管理芯片、充電線、充電器三部分共同協調,缺一不可。
iPhone 就是一個典型的反例。盡管 iPhone 8、iPhone X 都已經支持快充,但配套的充電頭卻是“5V 1A”的規格,滿負荷時功率也僅僅隻有 5W,充電效率極低。

早在 2013 年,高通就意識到了“快充”對智能手機的重要性,當時就推出了 Quick Charge 1.0 標準,通過提高輸入電流來提高充電效率,讓搭載驍龍 600 處理器的手機支持“5V 2A”充電。
但由於 micro USB 接口的限製,超過 2A 的電流很可能會造成損毀的情況,於是高通又想到了另一套解決方案——提高接口的電壓。在把輸入電流限製在 2A 以內的情況下,通過提高供電電壓,同樣可以達到提升功率的效果。
經過不斷地改進,高通的 Quick Charge 2.0/3.0 可以實現“9V 2A”,也就是以最高 18W 的功率進行充電。

“高壓小電流”快充方案啟發了不少同行,聯發科的 Pump Express Plus 1.0/2.0、三星的 Fast Charge、魅族的 mCharge 3.0 都是類似的解決方案。
不(bu)過(guo),在(zai)高(gao)電(dian)壓(ya)輸(shu)入(ru)手(shou)機(ji)之(zhi)後(hou)會(hui)有(you)一(yi)個(ge)降(jiang)壓(ya)過(guo)程(cheng),此(ci)時(shi)手(shou)機(ji)內(nei)部(bu)會(hui)產(chan)生(sheng)熱(re)損(sun)耗(hao),導(dao)致(zhi)發(fa)熱(re)嚴(yan)重(zhong)。因(yin)此(ci),不(bu)少(shao)采(cai)用(yong)這(zhe)套(tao)方(fang)案(an)的(de)手(shou)機(ji)在(zai)亮(liang)屏(ping)時(shi)都(dou)不(bu)會(hui)激(ji)活(huo)快(kuai)充(chong),以(yi)防(fang)機(ji)身(shen)過(guo)熱(re)。
ciwai,youyuchangshangzhijiancunzaijingzhengguanxi,yincijinguankuaichongshixianyuanlixiangsi,danbicizhijiancunzaijianrongxingwenti,yinciyaotishengchongdianxiaolv,shouyaodeshixuanzejianrongxinghaodechongdianqi。
2014 年,搭載 VOOC 閃充的 OPPO Find 7 橫空出世,充電功率達到驚人的 22W。隨著 OPPO 手機的熱賣,“充電五分鍾,通話兩小時”的廣告詞也深入人心,消費者開始認識到“快充”的意義。
VOOC 閃充的快充原理就是“低壓大電流”策略。
由於 micro USB 接口限製了輸入電流的大小,因此 OPPO 幹脆將整套充電係統進行定製——充電器、充電線、手機內部電路都進行改造,並采用電池多線路充電的方法,使得 VOOC 閃存能夠以“5V 4A”進行充電。

(VOOC 閃充充電器)
VOOC 閃shan存cun的de好hao處chu在zai於yu,把ba充chong電dian過guo程cheng中zhong的de發fa熱re組zu件jian基ji本ben都dou設she置zhi在zai充chong電dian器qi裏li,在zai實shi現xian快kuai充chong的de同tong時shi手shou機ji不bu至zhi於yu過guo熱re。但dan缺que點dian也ye比bi較jiao明ming顯xian,一yi是shi得de配pei合he VOOC 閃充充電器、充電線才能使用, 二是整套解決方案成本較高,搭載 VOOC 閃充的手機價格都不會太便宜。
歸根結底,手機快充的症結所在,就是那個小小的 micro USB 接口——你可能也注意到了,近年來搭載 USB-C 接口(全稱 USB Type-C)的手機越來越多,實際上這就是手機接口革命的前兆。USB- C 可以說是未來接口標準的一個交點,有以下幾個重要特性:
支持正反插拔 兼容 USB 3.1 標準,最快支持 10Gbit/s 傳輸 支持 USB Power Delivery 充電協議,最大可以提供 100W 的電力,並且可雙向供電 支持 DisplayPort,可以輸出音頻與視頻

(USB-C 接口的好處)
目前 USB-C 最典型的應用,其實就在任天堂年初發售的新主機 Switch 上。僅靠 USB-C 接口,Switch 就實現了正反插拔、主機供電、遊戲輸出等功能,讓 Switch 能在掌機和主機之間自由切換。這也是為什麼新 MacBook、MacBook Pro 都隻采用 Thunderbolt 3 接口的原因(外觀與 USB-C 相同,功能上兼容 USB 3.1)。
USB-C 支持 USB Power Delivery 充電協議(簡稱為 PD 充電協議),得以讓手機充電的輸入電流、電壓都有所突破,最高可達“20V 5A”。

(新 MacBook Pro 搭載了四個 USB-C 接口)
現階段,USB-C 還處在一個過渡期,並不是所有采用 USB-C 接口的手機功能都兼容 USB 3.1 標準、采用 PD 充電協議,但根據充電頭網的消息,新標準或將於 12 月份公布,屆時,手機市場也許會迎來快充新秩序。
此外,2017 年發布的三款新 iPhone 也都支持 PD 充電協議,采用“高壓小電流”的快充方案,輸入功率可達 15W,不過電量達到 75% 之後功率會降低到 7.5W 左右。

(iPhone 8 Plus 快充實測)
小技巧:怎樣讓手機充電變得更快?
弄清楚手機快充的原理和類型之後,提高手機充電速度的辦法也就一目了然:
充電時少玩手機 開啟“省電模式”進行充電 選用合適的快充充電器
前兩點很好理解,屬於能夠小幅提升充電速度的技巧。
對於采用“高壓小電流”快充方案的手機,由於在手機內部存在降壓過程,會產生熱損耗,因此亮屏時通常都不會激活快充,以防機身過熱。
而開啟“省電模式”(iOS 稱為“低電量模式”)後,手機係統的各項功耗都會有所減少,因此充電速度也就更快。目前,Fast Charging 等號稱能夠讓充電速度變快的 App,也都是采用類似的原理——通過嚴格地控製手機的功耗,來提升手機充電速度。

(iPhone 的“低電量模式”開關)
事實上,選用合適的充電器,看似微不足道,卻是最影響手機充電效率的部分。
支持快充的 Android 手機,原裝充電器的充電速度通常都是最快的。如華為 Mate 10 使用標配的 HUAWEI SuperCharge 充電器,就能以“5V 4A”的低壓大電流進行充電,但如果使用其他的充電器,則無法保證快充效果。
如果你不確定自己手頭的充電器是否支持快充,也可以簡單地通過充電頭上標識的參數進行判斷:
“圓圈閃電”標識表示支持高通 Quick Charge 技術,隻要你的手機搭載了高通處理器,基本上都可以用這種充電頭實現快充。
“輸出功率”則決定了充電速度的快慢,功率在 15W 以上的充電頭都屬於快充頭。一般來說功率較大的充電頭,充電速度會相對更快一些,但具體還要視機型的支持情況。

比如用小米 6 標配的充電頭,給小米 6 充電能夠以 15W 的功率進行充電,但給紅米 Note 4X(驍龍 625 版)就隻能以 10W 的功率充電,雖然都屬於 Quick Charge 的範疇,但充電速度差距明顯。
至於 OPPO 采用的 VOOC 閃充方案,由於定製化程度更高,因此隻有使用標配的 VOOC 充電器以及充電線才能實現 20W 功率的快充。
值得一提的是,手機充電的功率是由手機進行控製的,不同標準之間存在“握手協議”。充chong電dian器qi會hui自zi動dong根gen據ju手shou機ji的de指zhi令ling對dui輸shu入ru功gong率lv進jin行xing調tiao控kong,因yin此ci不bu必bi擔dan心xin大da功gong率lv充chong電dian器qi把ba燒shao毀hui手shou機ji的de問wen題ti。反fan倒dao是shi大da功gong率lv充chong電dian器qi不bu容rong易yi滿man負fu載zai運yun行xing,因yin此ci發fa熱re量liang會hui比bi小xiao功gong率lv的de充chong電dian器qi更geng小xiao一yi點dian。
至於萬年標配 5W 慢充頭的 iPhone,建議購入蘋果官方的 12W 充電器,這也是性價比較高的 iOS 設備快充解決方案。

iPhone 8 / iPhone X 雖然支持快充,但需要額外購買蘋果官方的 29W 充電器以及 Lighting 轉 USB-C 的數據線,二者分別為 388 元和 188 元,也就是你要多花 576 元才能使用 29W 的充電頭。
如果選購 149 元的 12W 的充電器,雖然輸入功率上不如 29W,但已經比 5W 的慢充頭快得多了。根據 AppleInsider 的測試,給 iPhone 8 Plus 充滿電,12W 充電器雖然比 29W 的慢了約 20 分鍾,卻足足比 5W 慢充頭快了一個小時。

(iPhone 8 Plus 充電測試)
此外,12W 充電器還能給舊款的 iPhone 6s、iPhone 7 充電,可以實現最高 10W 的充電功率,這也比原裝的 5W 慢充頭快多了。
在電池技術沒有大步闊進的情況下,“快充”對用戶體驗的確有顯著的提升。但混亂的快充標準、配件的兼容性問題,又成為製約“快充”的短板。
得等到什麼時候,Android 才能統一快充標準,iPhone 才會標配快充頭呢?
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