移動(dòng)電源可能是21世紀(jì)最實(shí)用的發(fā)明之一，但也是最令人“疲憊”的發(fā)明。奇怪的是，只能怪電池壞了。(莎士比亞)。

“就是喜歡你看不慣我，又干不掉我的樣子”便筆者內(nèi)心對(duì)移動(dòng)電源深深的無(wú)奈?；蛟S這個(gè)時(shí)候你該懷念功能機(jī)時(shí)代500mAh的電池5天一充的美妙時(shí)刻了。

隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，大屏手機(jī)的普及，手機(jī)電池容量雖然來(lái)到了2000mAh，但電池容量的增加遠(yuǎn)不及電量的消耗速度，隨身攜帶充電寶成為了習(xí)慣。但為了擺脫“移動(dòng)磚頭”的束縛，給大眾減負(fù)，快充技術(shù)貌似成了擺脫移動(dòng)電源的折中方案。

手機(jī)充電的四個(gè)環(huán)節(jié)

手機(jī)充電需要經(jīng)過(guò)充電適配器和手機(jī)端兩次電壓或者電流的變化，通過(guò)充電線的傳輸和手機(jī)IC的控制，從而達(dá)到給電池充電的目的，手機(jī)的充電速度與這四者密不可分。

電源適配器的任務(wù)就是將220V的普通居民用電電壓轉(zhuǎn)換為手機(jī)能夠承受的電壓，手機(jī)能承受多大的電壓與手機(jī)廠商的快充協(xié)議有關(guān)。以高通的QC 2.0快充為例，在充電適配器內(nèi)將電壓降為12V/9V/5V的低壓，再進(jìn)行輸出。

充電線纜也就是平常所說(shuō)的數(shù)據(jù)線，主要負(fù)責(zé)將電壓/電流從充電適配器端傳輸?shù)绞謾C(jī)端，在傳輸?shù)倪^(guò)程中會(huì)產(chǎn)生能量的損耗。所以實(shí)際的有效充電功率會(huì)比標(biāo)稱的充電功率低。

快充芯片也就是所謂的手機(jī)IC，將充電適配器傳輸過(guò)來(lái)的電壓轉(zhuǎn)換成手機(jī)電池可承受的電壓，然后給電池充電。

電池的主要參數(shù)包括電池容量mAh，與手機(jī)的續(xù)航息息相關(guān)，長(zhǎng)續(xù)航是大家夢(mèng)寐以求的。除了容量外，還有充電截止電壓，可接受的最大充電電流，一般以nC表示。例如一個(gè)容量為4000mAh的電池，標(biāo)定為1C指的便是以容量的1倍率電流來(lái)充電，充電時(shí)間為1小時(shí);如果為0.5C充電，則充電電流為0.5*4000=2000mA，充電時(shí)間為2小時(shí)。

一般手機(jī)充電分為三個(gè)階段。

涓流充電，當(dāng)電池的電壓較低時(shí)，電池內(nèi)的鋰離子活動(dòng)性差，內(nèi)阻較大，此時(shí)只能接受較小的充電電流，過(guò)大則造成電池老化快，還損害電池壽命。好比水盆剛開(kāi)始接水時(shí)，水流要小以防濺出。

恒流充電，當(dāng)電池電壓高于2V以上，電池的鋰離子活動(dòng)性被充分激活，內(nèi)阻也較小，此時(shí)進(jìn)入前面所說(shuō)的電池可接受電流進(jìn)行快充，占到容量的70%到80%以上。

恒壓階段，電池電壓接近截止電壓的時(shí)候，快充芯片能夠自動(dòng)減小充電電流，降低充電速度，控制“水花”不要超出范圍，直至把電池完全充滿，所以手機(jī)最后充電速度較慢。

所以手機(jī)充電從0到100%電量，有效充電功率并不是始終以標(biāo)定的功率進(jìn)行充電，會(huì)相應(yīng)的變小。

快充技術(shù)的兩種方案

了解完手機(jī)充電的四個(gè)環(huán)節(jié)和三個(gè)階段后，快充技術(shù)便從這些方面上開(kāi)始突破。這里引入有關(guān)電學(xué)的經(jīng)典物理公式：

W=Pt 其中，P:功率(W) t:時(shí)間

P=UI=I2R=U2/R 其中，P:功率(w) U:電壓(V) I:電流(A) R:電阻(Ω)

Q=I2Rt 其中，I:電流(A) R:電阻(Ω) t:時(shí)間(h)

以上公式可以很清楚的知道，要想縮短充電時(shí)間，需要提高充電功率，而提高充電功率的方法有三種。電流不變的同時(shí)提高電壓，電壓不變的同時(shí)提高電流，同時(shí)提高電壓和電流，這三種方案不可避免的是都會(huì)產(chǎn)生能量的損耗。而目前主要采用兩種方法提高充電效率。

高電壓、小電流

高通的快充方案便是高壓低電流的典型代表，以QC2.0快充標(biāo)準(zhǔn)為例，在充電適配器內(nèi)將電壓降為12V/9V/5V的低壓，輸出到手機(jī)端，手機(jī)內(nèi)降壓電路將高電壓轉(zhuǎn)換成4.4V以下的低電壓，在電池可接受的最大電流內(nèi)即可。

目前高通的快充已經(jīng)發(fā)展到QC4.0，從最初的QC 1.0僅僅支持最高5V/2A的充電功率，到QC 2.0可以兼容5V/9V/12V/20V四檔充電電壓，而Quick Charge 3.0則是支持3.6V到20V的工作電壓動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，Quick Charge 4.0更是提供最高28W的充電功率。例如像努比亞、三星、錘子等手機(jī)都在采用高通的快充協(xié)議。

不過(guò)此種方案無(wú)法做到亮屏也保持快充。在充電本身發(fā)熱較大的情況下，為了手機(jī)安全考慮，手機(jī)亮屏?xí)r一般都會(huì)變成慢充。

大電流、低電壓

而為了繼續(xù)提高充電的速度，有些廠商對(duì)電流開(kāi)始動(dòng)刀了。OPPO敢為人先，率先推出了VOOC閃充技術(shù)，提高充電電流，對(duì)電源適配器、充電線纜、接口、快充芯片進(jìn)行全方位改造。植入一顆智能芯片，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)電壓環(huán)、分段恒流技術(shù)。

這樣做的好處是繞過(guò)了手機(jī)內(nèi)的降壓IC，不用降壓兩次，減少了損耗，同時(shí)還減少了手機(jī)端的發(fā)熱，還能實(shí)現(xiàn)亮屏快充。這個(gè)革命性的VOOC技術(shù)也成就了經(jīng)典的廣告詞，“充電五分鐘，通話兩小時(shí)”。

快充技術(shù)的發(fā)展

不管是采用高電壓還是大電流這兩種方案，手機(jī)的充電功率都無(wú)法達(dá)到40W，而現(xiàn)有的手機(jī)充電功率可達(dá)到44W。這其中的奧妙便是電荷泵。

電荷泵是一種直流-直流轉(zhuǎn)換器，利用電容器為儲(chǔ)能元件，用來(lái)進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換。這項(xiàng)技術(shù)提高了電壓和電流。相比于傳統(tǒng)IC90%的效率，采用電荷泵技術(shù)的快充效率能達(dá)到98%，這便成就了肉眼可見(jiàn)的充電速度。

不管快充技術(shù)如何發(fā)展，筆者想說(shuō)的是擺脫移動(dòng)電源，不再擔(dān)心手機(jī)的續(xù)航問(wèn)題，快充才能真正的使我快樂(lè)。