手机是如何实现快速充电的?解析OPPO VOOC闪充和高通Quick Charge 2.0技术

2015-09-13  退休工程师
日前OPPO旗下一款Find 7手机其宣传主打便是快速充电,使用的便是OPPO VOOC闪充技术。那么,手机到底是如何实现快速充电的呢?今天小编就与大家聊聊OPPO VOOC闪充与高通Quick Charge 2.0这两种快充技术。
智能手机的待机时间短在手机行业是个通病,厂家虽然在慢慢改善,但效果终究不明显。日前OPPO旗下一款Find 7手机其宣传主打便是快速充电,使用的便是OPPO VOOC闪充技术。那么,手机到底是如何实现快速充电的呢?今天小编就与大家聊聊OPPO VOOC闪充与高通Quick Charge 2.0这两种快充技术。

充电过程解析

从物理计算公式上来说,功率(P)=电压(U)x电流(I),在电池电量一定的情况,功率标志着充电速度,我们可以通过下列三种方式来缩短充电时间。

功率

一、高电压恒定电流模式:一般手机的充电过程是,先将220V电压降至5V充电器电压,5V充电器电压再降到4.2V电池电压。整个充电过程中,如果增大电压,产生热能,所以充电时,充电器会发热,手机也会发热。而且这样功耗越大,对电池损害也是越大的。

二、低电压高电流模式:在电压一定的情况下,增加电流,可以使用并联电路的方式进行分流,恒定电压下,进行并联分流之后每个电路所分担的压力越小,在手机中也进行同样处理的话,这个每条电路所承受的压力也就越小。

并联电路
并联电路

三、高电压高电流模式:这种方式同时增大电流与电压,这样由之前的公式P=UI,我们可以知道的是,这种方式是增大功率最好的办法,但增大电压的同时会产生更多的热能,这样其中所消耗的能量也是越多,并且电压与电流不是无限制的随意增大。

这三种方式有一个共同的问题,那就是对充电器、手机以及充电数据线的电子元件要求更高。高通想利用其技术上的优势使得第三种方式,而OPPO选择退而求其次,采用了第二种方式来提高充电效率。

OPPO VOOC闪充

VOOC闪充相比传统充电速度提高4倍之多。30分钟可以充到3000mAh电池的75%,而且充10分钟就可以通话2个小时。OPPO的VOOC闪充就是采用的是低电压高电流模式,保证充电速度的同时也能减少手机充电时适配器与手机的发热情况。

OPPO VOOC闪充

OPPO此次向上游供应商定制了全套的IC器件。第一次使用MCU单片微型计算机来取代传统充电电路中的降压电路。智能的MCU管理芯片可以自动识别当前充电设备是否支持VOOC闪充。

如果支持,将会分段横流的实现阶段性电流的输出;如果检测到不支持,会自动使用稳定充电电流实现慢速充电。当然,即便是快速充电,但到了后面一段时间,全力冲刺的充电速度总归要放慢速度,也就是设计了涓流充电来防止电池过冲和预防其他安全副作用。

高通Quick Charge 2.0

高通Quick Charge 2.0则在Quick Charge 1.0的基础上采取了新的规范,高通此次采用的是电压与电流都进行增大的原理。其将充电电压从5V提高到9V,而充电电流则是由1A暴增到1.6A。并且根据高通公司官方给出的实测案例,第二代Quick Charge技术能在30分钟内为一款电池容量为3300mAH的智能手机充入60%的电量。

高通quick charge

此次Quick Charge 2.0在技术上来说同样需要有加入了特殊芯片的充电器配合使用。而为了防止老版本手机在充电时被过大的电流烧毁,充电器当中还需要加入一个特殊的IC判断开关。这个跟OPPO的处理方式是相同的。

quickcharge

Quick Charge 2.0的快速充电采用了更加优化的电路设计,并且很好地融入到高通骁龙800处理器芯片中。而采用Quick Charge 2.0技术的电源适配器,则可以让搭载骁龙800处理器的智能手机安全使用较大充电功率的充电器来为手机提速充电(高于平时手机的充电功率5W)。

两种技术的对比

一、充电速度:VOOC闪充技术在30分钟可以充到3000mAh的75%,也就是2250mAh,而高通Quick Charge 2.0技术在同等时间内充到的是1980mAh,由数据我们可以得到的是在充电速度上面,VOOC闪充要比高通Quick Charge 2.0要快一点。

vooc闪充

|小编测试的50%的电量需要20分钟

二、安全性:在Find 7除了充电器、电池共四道安全措施外,在其机身上还采用了一种非常原始的方法,即保险丝。在发现充电异常的情况下,保险丝会熔断,中止充电过程,就像家里的电表一样。

vooc闪充

高通的Quick Charge 2.0充电技术,其也是需要在充电器以及手机内部芯片上面做一定的处理,才能实现,不过小编查找了很多资料并没有发现高通在此充电技术上面有哪些保护措施。

三、兼容性:VOOC闪充技术是属于OPPO独家的技术,目前只有Find 7才能使用这个技术,而高通的Quick Charge 2.0技术资料显示会推广到骁龙400、600以及800芯片上进行使用,这个方面来说,高通Quick Charge 2.0技术的兼容性更好。

vooc

四、实用性:如今VOOC闪充技术在Find 7上体现出了优势,而高通Quick Charge 2.0技术由于手机充电器以及手机芯片上的问题,还处于试验阶段,就现阶段而言,VOOC闪充走在前面。

总结

VOOC闪充与高通Quick Charge 2.0是在充电技术上来缓解手机电量的方式是值得其他厂商学习的,不过在制作工艺上,VOOC闪充充电器个头大,携带不方便,并且充电线接口处有断掉的危险。而高通Quick Charge 2.0技术的充电器以及手机芯片方面技术还不够成熟,想要量产的话则需要一定的时间。

快速充电在当今的智能时代是一种趋势,无论续航问题是否得到完美解决前,它都将引领潮流

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