(技术贴)快速充电主流技术及解决方案盘点
随着科技不断的发展,终端设备的不断更新迭代,支持快速充电技术的移动设备越来越多,现在无论是智能手机还是智能手表,还是平板电脑、电子书阅读器等,如果不支持快速充电技
术已经不好意思说自己属于这个快节奏的时代了。
这不iPhone 7 据传会或支持快速充电,用户在Twitter上曝光了iPhone 7的电源管理芯片图片,与iPhone 6s的电源管理新品对比,这个芯片多了一个部件,这说明iPhone 7 可能有新的功能,有可能会支持快速充电。早前的传言称,iPhone 7会通过“Type-C 连接电脑,Ligntning 连接手机”的方式实现快速充电。新的传言是,iPhone7可能支持5V/2A快速充电。
一、什么是快速充电
快速充电三要素是充电器、电池、charge IC, 是能在1~5h内使蓄电池达到或接近完全充电状态的一种充电方法。常用于牵引用蓄电池需要在较短时间内恢复完全充电状态时的充电。
快速充电技术是有着不同分支的,目前的充电标准一共分为下面几种:USB标准、苹果标准、高通标准、MTK标准。
1、USB标准又分为:
USB 1.0、2.0:5V/500mA;
USB 3.0:5V/900mA;
USB Battery Charge 1.2(BC1.2):5V/500mA、5V/1.5A;
USB Type-C:5V/500mA、5V/900mA、5V/1.5A、5V/3A;
USB Power Delivery 2 v1.1:5V/2A、12V/1.5A、12V/3A、12V/5A、20V/3A、20V/5A;
USB Type-C接口的充电器可以为手机提供15W(5V/3A)的充电功率
2、苹果标准
苹果的iOS设备接口基于USB,接口电源的规格比较简单,分为5V/1A、5V/2.1A两种,都是通过在充电器的D+和D-配置不同的识别电阻进行识别。
5V/1A:iPhone、iPod Touch都使用5V/1A的充电规格,充电使用;
5V/2.1A,提供给iPad、iPhone带Plus充电使用;
相对来说苹果iPhone的电池容量小,充电技术也比较单一,需求方面暂时没有出现什么问题,iPad电池容量大,5V/2.1A的充电规格出现得比较早。
3、高通标准
高通在的Quick Charge 3.0(QC3.0),比起还没全面普及的QC2.0技术 提升了27%的充电速度,减少功率损耗45%。高通快速充电使用的是提高电压的方式来减少线损,高通到目前一共有三代快速充电技术,分别是:
高通QC1.0:输出规格5V/2A,基本都是骁龙600平台;
高通QC2.0:输出规格5V/9V/12V三档,最大电流3A,也就是目前使用最广泛的一种快速充电技术;支持的平台包括了骁龙200/400 /410/615/800/801/805/810,另外也授权给其他厂商使用,例如三星的快速充电技术、Intel的Boost Master快速充电技术其实也属于高通QC2.0;;
高通QC3.0:使用了被称为最佳电压智能协商(Intelligent Negotiation for Optimum Voltage,INOV)的算法,支持3.6V到20V的工作电压动态调节,以200mV为步进。兼容的平台包括了高通骁龙820、620、618、 617和430,并且向下兼容QC2.0和QC1.0的设备,可以使用在USB Type-A接口、USB micro接口和USB Type-C接口上。
4、MTK的Pump Express快充技术
MTK的MTP Pump Express快充技术分为两种,一种带Plus一种不带Plus,带Plus的可以支持到9V/12V,从规格来看,普通的Pump Express支持前者,充电电流不超过2A,而支持Pump Express Plus的产品则可以达到12V/3A,这一类产品目前市面上比较少,魅族的移动电源和魅族支持mCharge的手机属于这一类产品。
除了以上4种使用广泛的快速充电技术,另外还有一种叫VOOC的闪充技术,来自于OPPO,就是经常听到的“充电5分钟,通话两小时”这句广告语所使用的充电技术。OPPO使用的做法是采用了高达4.5A的电流对电池进行充电,配合8触点电池和7Pin的USB接口,增加传输的触点数量有利于减少接触损耗,本来Micro USB接口只有寥寥几个Pin无法承受大电流也得到改善,这也属于快速充电的一种,但不属于平台化的产品,并没有普及。
以上介绍的都是市面上存在的快速充电技术,各家都基于USB接口,但兼容性上又有所差异,使用USB Type-C接口一类的新手机几乎都必须使用原配的充电器才能进行快速充电,由于接口方面的因素,第三方适配的产品很少。
高通QC技术的手机必须使用支持高通QC技术的充电器才可以实现快充。
MTK的PE支持的产品则比较少,只有魅族和联想的少量MTK机型支持,也必须搭配自家的充电器或者是移动电源才能实现。
二、快速充电解决方案详解
随着手机的屏幕越来越大,处理器的性能越来越强并升级多核。为保证续航,手机的电池容量也变大,这样造成充电时间不可避免的变长。如何缩
STM32 平板电脑 电子 电源管理 USB 电阻 电压 电流 电容 Fairchild PWM 电路 半导体 MOSFET Microchip 仿真 相关文章:
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