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什么样的“处理器”支持快充?

时间:02-25 来源:ofweek 点击:

  随着智能手机集成的功能越来越多,它已经不只是上上微信,刷刷淘宝的玩意了,智能手机在万物互联的环境下起到了一个"大脑"的角色,智能家居、智能汽车、无人机等不少新领域的产品需要智能手机去控制,但问题来了:手机没电怎么办?而又因为化学体系以及结构上的限制,锂聚合物电池能量密度难以快速取得突破。因此快速充电技术便成为一个"曲线救国"的方案。

  

  但是问题又来了,我们经常在评测或是厂商宣传中看到某某手机搭载高通骁龙XXX处理器,支持快速充电技术。而在高通官网中笔者也发现快充的字眼是写在处理器参数表里头的,这就很容易让消费者误以为,搭载骁龙XXX处理器的手机就支持快速充电,其实这是不正确的,为什么?下面一起来讨论一下。

  什么样的"处理器"支持快充

  如官网所述,高通方面,如今QC2.0快充技术已下放到骁龙400系列,我们就简单理解成全线支持快充好了,而QC3.0也在陆续进行适配,例如旗舰的骁龙820,中端的骁龙652,相信在不久之后骁龙400系列也会支持QC3.0。

  而联发科方面,笔者在其官网上没有找到支持快充的"处理器",但市面上不少联发科平台的手机支持PEP快充。同理,三星的Exynos处理器也没有明确指出支持快充,只是产品(指手机等终端)上支持。

  如今常见的快充标准

  如今常见的快充标准有:高通:QC2.0、QC3.0;联发科:PEP;OPPO:VOOC以及标准的USB-PD协议。而高通/联发科的快充协议都是通过提高充电电压从而加快充电速度,OPPO的VOOC则通过加大电流的方式,而PD协议将会支持最高100w的功率输出,相信也是通过提高电压实现的,如今使用PD协议的手机,例如Nexus 6P,则是通过低压高电流(5v/3a)实现快充。

  

  市面上其他品牌的快充原理基本一样,都是加入了自家的私有协议,所以不过多讨论。

  关于快充的2个误解

  可能不少人会不看好快充这个玩意,网上的观点主要集中在两点,1.快充效果不好,2.电池容易坏。笔者首先列举几个实测的例子来说明一下问题。

  

  热门千元手机充电速度测试

  以上是笔者做2015年千元机充电速度测试的数据,其中列表中标红的乐视乐1s是9台测试机当中唯一一台支持快充的手机,而测试结果也显示其10min充入的电量达到690mAh,比一般没有快充的手机电量至少多2倍。(这里并不是为了打广告,只是借用数据说明事实)

  而说到快充容易让电池提早归西,这个确实是有点道理。就拿联发科以及高通的高压快充方案来说,9v/12v的电压通过microUSB进入到手机,在手机内部经过二次降压再输出动态的电压电流到电池保护板,而这个转换过程会造成大量发热,必然会缩减原件的使用寿命。但其实作为用户的我们无需过分担心,毕竟支持快充的手机在设计时用料会比不支持的更加足,例如PCB板的布线会更宽,使用的元件更优质,电池也会使用到电流耐受能力达1C甚至1.5C标准的产品,在大电流高热的环境下保证充电安全。

  支持快充的5个条件

  说到实现快充的N个条件,首先就要简单扯一下快充的整个过程,就拿高通 QC为例,在手机插入充电器时,手机在D+针脚加载一个电压,由于此时充电头默认让D+/D-短路,所以手机检测到D+/D-电压一致,在这个电压维持 1.25s之后,支持QC2.0的充电头会断开D+/D-,此时D+有电压D-没有,手机和充电头成功"握手",手机再读取power_supply中 voltage_max的数据,通过加载在D+/D-的电压向充电头申请不同的输出值,进行快充。

  

  高通QC握手示例

  而联发科以及PD协议都是由PMIC发出脉冲信号,通过USB的Vbus传送至充电器进行"握手",充电器再依照这个动态的脉冲信号指令调变输出电压,联发科以及PD协议免去了D+/D-的使用(虽然我们很难买到只具有Vbus和GND的数据线),成本比高通要低,但控制逻辑没有高通QC来得简单,又因为其采用脉冲信号传输的原因,抗电磁干扰性和稳定性还有待验证。

  

  PD协议握手示例

  在手机向充电器申请输出电压/电流之后,通过数据线传送至手机端,手机端再进行二次降压(VOOC把降压电路已经集成在充电头里面),把动态电压加载到电池保护板的两端。

  而从上述过程我们可以发现,实现快充有5个条件,分别是1.充电头、2.线材、3.线材接口、4.内部降压电路(含硬件上的快充芯片+电路和软件上的协议)、5.电池。在此笔者就不逐个分析了,详细的原因请看:《全民闪充时代来临 你的手机没有就out了》

在这几个条件里面,我们似乎没有看到关于 处理器 这三个字,所以说快充和处理器没有必然的联系。通常宣传所说的骁龙XXX支持快充,其实是与骁龙

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