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當(dāng)今手機(jī)作為出行必備物品,現(xiàn)在手機(jī)電池早已經(jīng)不像當(dāng)初那樣持久耐用了。原來(lái)最開(kāi)始的功能機(jī)電池只有幾百毫安,但完全可以堅(jiān)持一天甚至好幾天,其原因是什么呢?哪是因?yàn)槭謾C(jī)功能少,只能打電話發(fā)短息沒(méi)有別的功能了。但當(dāng)智能手機(jī)問(wèn)世的時(shí)候,剛開(kāi)始的智能手機(jī)都幾千毫安的電池容量了,最多也就支撐一天的時(shí)間。直到現(xiàn)在手機(jī)的軟硬件功能日漸強(qiáng)大,對(duì)電池的要求也越來(lái)越高,那么手機(jī)快充到底對(duì)電池好不好呢?今天我們就來(lái)探討一下。
10年前常見(jiàn)的諾基亞智能機(jī)或MTK功能機(jī),1000mAh左右的電池足以保證這些手機(jī)一天以上的使用。300-500mA的充電電流足以讓這些手機(jī)以較為合理的速度充電。采用標(biāo)準(zhǔn)的USB供電或者專用線充已經(jīng)能夠滿足這些手機(jī)充電的需求。
5年前, Windows Mobile智能機(jī)和早期安卓智能機(jī),電池容量增加到了1500mAh左右。這時(shí)出現(xiàn)了USB BC1.1協(xié)議,提供了DCP(專用充電端口模式)利用USB的數(shù)據(jù)引腳對(duì)充電器進(jìn)行識(shí)別和區(qū)分,從而將標(biāo)準(zhǔn)USB端口的500mA電流擴(kuò)展到1.5A,滿足了這些設(shè)備的充電需求。
時(shí)代在變遷,大屏幕的智能手機(jī)的耗電達(dá)到了一個(gè)新的高度。人對(duì)于手機(jī)的依賴程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了10年前。如今,手機(jī)已經(jīng)成為人與世界溝通(包括但不限于上網(wǎng)、通話),與自己內(nèi)心溝通(包括游戲等)的工具。手機(jī)實(shí)際使用的時(shí)間比率大大提高了。這對(duì)手機(jī)電池能量提出了極高的要求。同時(shí)手機(jī)設(shè)計(jì)趨向輕薄,不支持快速更換電池,能量輸入完全依賴充電、數(shù)據(jù)端口來(lái)進(jìn)行。
然而,手機(jī)的充電端口大小非但沒(méi)有任何增加,反而朝著不斷微型化的方向發(fā)展。端口電接觸面積的減小,隨之而來(lái)的是接觸電阻的增加和散熱能力的下降,這使得端口能夠通過(guò)的電流降低。
端口的輸入功率=輸入電壓 x 輸入電流。由此可知,端口電流容量降低與端口輸入功率的提高之間的矛盾,可以通過(guò)提高端口輸入電壓來(lái)解決,這就是高通QC2.0/3.0 HVDCP(高電壓專用充電端口)誕生的初衷。值得一提的是,USB 3.1 PD和MTK PUMPEXPRESS PLUS也運(yùn)用了同樣的解決方法。
原理淺析
在談及QC快充的硬件實(shí)現(xiàn)之前,我想提一提我前一段時(shí)間在網(wǎng)上看到的關(guān)于QC快充的評(píng)論。有不少文章有這么一個(gè)說(shuō)法:QC所采用的高電壓充電對(duì)于手機(jī)電池有害。在我看來(lái),這種說(shuō)法的存在正是由于對(duì)手機(jī)內(nèi)電路如何完成電池充電過(guò)程的不了解造成的。因此,下面的這個(gè)部分不僅介紹QC如何由硬件實(shí)現(xiàn),也介紹其他手機(jī)如何完成電池充電。
手機(jī)機(jī)內(nèi)的電池充電電路,按功能可以分為兩個(gè)部分加以介紹(但不代表這兩個(gè)部分在物理上是分離的,事實(shí)上,兩個(gè)電路常在同一個(gè)集成電路中實(shí)現(xiàn))。