當今手機作為出行必備物品,現(xiàn)在手機電池早已經(jīng)不像當初那樣持久耐用了。原來最開始的功能機電池只有幾百毫安,但完全可以堅持一天甚至好幾天,其原因是什么呢?哪是因為手機功能少,只能打電話發(fā)短息沒有別的功能了。但當智能手機問世的時候,剛開始的智能手機都幾千毫安的電池容量了,最多也就支撐一天的時間。直到現(xiàn)在手機的軟硬件功能日漸強大,對電池的要求也越來越高,那么手機快充到底對電池好不好呢?今天我們就來探討一下。
10年前常見的諾基亞智能機或MTK功能機,1000mAh左右的電池足以保證這些手機一天以上的使用。300-500mA的充電電流足以讓這些手機以較為合理的速度充電。采用標準的USB供電或者專用線充已經(jīng)能夠滿足這些手機充電的需求。
5年前, Windows Mobile智能機和早期安卓智能機,電池容量增加到了1500mAh左右。這時出現(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)引腳對充電器進行識別和區(qū)分,從而將標準USB端口的500mA電流擴展到1.5A,滿足了這些設(shè)備的充電需求。
時代在變遷,大屏幕的智能手機的耗電達到了一個新的高度。人對于手機的依賴程度也遠遠超過了10年前。如今,手機已經(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。手機實際使用的時間比率大大提高了。這對手機電池能量提出了極高的要求。同時手機設(shè)計趨向輕薄,不支持快速更換電池,能量輸入完全依賴充電、數(shù)據(jù)端口來進行。
然而,手機的充電端口大小非但沒有任何增加,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,可以通過提高端口輸入電壓來解決,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也運用了同樣的解決方法。
原理淺析
在談及QC快充的硬件實現(xiàn)之前,我想提一提我前一段時間在網(wǎng)上看到的關(guān)于QC快充的評論。有不少文章有這么一個說法:QC所采用的高電壓充電對于手機電池有害。在我看來,這種說法的存在正是由于對手機內(nèi)電路如何完成電池充電過程的不了解造成的。因此,下面的這個部分不僅介紹QC如何由硬件實現(xiàn),也介紹其他手機如何完成電池充電。
手機機內(nèi)的電池充電電路,按功能可以分為兩個部分加以介紹(但不代表這兩個部分在物理上是分離的,事實上,兩個電路常在同一個集成電路中實現(xiàn))。