小張,你知道在哪能夠買到支持 30W 的 VOOC 快充線嗎?' 申圳(我們的顯卡大神)某天如此問我,原因就是他在淘寶、京東等電商平臺上找不到支持 VOOC 30W 快充的數(shù)據(jù)線 …… 為了買到一根合適的充電線,超能網(wǎng)編輯提出了一個難倒了萬能的淘寶的問題。
當(dāng)時,我給到申圳的一個建議就是上 realme 官方商城去看看。時隔幾天之后,申圳再次告訴我,他們也只有最高 20W 的充電線 …… 難道想要買一根新的充電線還要重新買個新手機(jī)等標(biāo)配?后來我又到 OPPO 官網(wǎng)上看了一下,終于讓我找到了 30W 快充套裝,以及單賣的充電線。超能網(wǎng)顯卡大神為了買到一根支持品牌快充的充電線,一波三折。
其實,申圳并不是第一個問我怎么買手機(jī)充電線或者手機(jī)充電頭的人了。去年我的一個朋友剛買 iPhone 11 的時候,因為標(biāo)配的 5W 充電頭給電池容量更大的新手機(jī)充電真的是太慢了,而她也聽說過快充這么一回事。當(dāng)她某天外出享受到快充帶來的碎片時間快速 ' 回血 ' 的良好體驗之后,回來就找我推薦快充頭。當(dāng)我跟我的朋友說還要另外購買一根充電線的時候,她似乎受到了驚嚇,不是重新買個充電頭就好了嗎?
隨著各家手機(jī)廠商推出功率越來越高的快充技術(shù),我們?yōu)槭謾C(jī)選購充電線的時候,已經(jīng)不能夠再像若干年前一樣,在路邊攤販或者淘寶上花個幾塊錢或者十來二十塊錢隨便買一根就行,除非你愿意放棄那些廠商花了許多研發(fā)成本帶來的 30W、40W 甚至是 65W 快充,再花個幾個小時來為手機(jī)充電(通宵充電的請忽略)。
我們今天就借著這個話題,和大家聊一聊手機(jī)充電技術(shù)的變化,順便也解答一下為什么給 iPhone 換個快充頭之后還需要重新買一根充電線。
現(xiàn)在給手機(jī)買充電器,充電線和充電頭是分開的。但是以前,直接一個萬能充電器解決。
這應(yīng)該是許多 80 后、90 后的印象都比較深刻,大概還在 10 年前,我們的手機(jī)的電池還是可以從機(jī)身上拆卸下來的,并且拆下來的方法很簡單,就像現(xiàn)在給空調(diào)、電視的遙控器換電池那么簡單。所以,當(dāng)時給手機(jī)充電的方式有兩種,一種是像現(xiàn)在的智能手機(jī)一樣,給手機(jī)插上充電線直接充電,當(dāng)時我們習(xí)慣把這種充電方式叫做線充;和線充相對應(yīng)的另一種給手機(jī)充電的方式叫做座充,就是把手機(jī)電池拿下來放在充電座上進(jìn)行充電。
手機(jī)的座充
那時候的手機(jī)品牌是擁有更多的可選項的,我們可以選擇喇叭聲音賊大的,開外放恨不得整條村子都能聽到的;我們也可以選擇被稱為音樂手機(jī)的,享受標(biāo)配的那條好像還不錯的耳機(jī)沉浸在自己的世界。因為當(dāng)時的這種大大小小品牌,手機(jī)的線充其實也是挺復(fù)雜的,大廠往往都有自己獨特的充電線。
因為線充的品牌限制性,那時候的充電線基本上不具備通用性。萬能充就應(yīng)運(yùn)而生,并且迅速成為風(fēng)靡大街小巷的產(chǎn)品。顧名思義,萬能充就是基本可以給所有手機(jī)電池充電的產(chǎn)品,只要你的手機(jī)的電池是可拆卸的。雖然當(dāng)時的手機(jī)電池大大小小不太一樣,有的體積會更大一些,有的外形會更方一些,但是這些電池拆下來之后都有一個共同點,那就是電池一邊有三個金屬觸片,這幾個金屬觸片可以連接手機(jī)供電,同時也可以連接座充充電器進(jìn)行充電。
萬能充
因為當(dāng)時的電池的這一特性,萬能充就具備了存在的條件。這個名字聽起來很唬人的家伙,其實就是一個相對簡單的裝置,兩根可調(diào)節(jié)開合角度的金屬接觸彈片、一個固定電池用的透明夾子(工作原理其實就是女生的發(fā)夾一樣)以及一個保護(hù)改變電路電板的小盒子(萬能充的主要部分)。
萬能充的工作原理也很簡單,輸入電壓為 220V 交流,輸出為 4.2~4.3V 直流。可充電電池電壓約 3.7V。根據(jù)萬能充輸出電壓與可充電電池間的電壓差進(jìn)行充電。隨著充電過程中電池電量的升高,電池的電壓也會緩慢升高,當(dāng)電池電壓接近萬能充輸出電壓的時候,充電電流逐漸減小到 0。為了防止過充以及后面可能會出現(xiàn)的爆炸等情況,隨后又出現(xiàn)了智能萬能充,通過限制充電電流,避免對電池造成損傷,充電完畢之后能夠自動停止充電。
當(dāng)然了,使用足夠簡單也是萬能充能夠風(fēng)靡的原因之一。我們把兩根可調(diào)節(jié)的金屬片調(diào)節(jié)到和電池的兩極(一般電池上 、- 號所對應(yīng)的金屬觸片)差不多的時候,把電池壓到金屬彈片上,如果極性正確,那么充電器的指示燈就會亮起來(如果指示燈顯示不正確,那么將電池翻過來就好了),這時候直接插到電源上就可以進(jìn)行充電。
聽起來很方便、用起來很簡單的萬能充,其實也存在著限制。當(dāng)時的萬能充即便認(rèn)為充電已經(jīng)結(jié)束,依然會用小電流對電池進(jìn)行涓流補(bǔ)電,就會把電池充得很滿?;谶@樣一個現(xiàn)狀,使用萬能充給手機(jī)電池充電之后,相較于使用標(biāo)配的座充充電,續(xù)航時間會更長。但是,長期這樣過充所帶來的一個問題就是,電池鼓包。相信當(dāng)時不少人都經(jīng)歷過這么一個電池鼓包的情況。
手機(jī)萬能充的風(fēng)靡歷史其實是和諾基亞帝國的輝煌時期相對應(yīng)的,在諾基亞帝國逐漸隕落的時候,萬能充其實也開始慢慢淡出歷史舞臺。隨著 2010 年蘋果發(fā)布 iPhone 4 手機(jī)以來,這種采用一體化機(jī)身的手機(jī)設(shè)計逐步蔓延到整個手機(jī)圈。也就是說,手機(jī)的電池再也不能夠簡單方便地拆下來了,而且就算拆下來了也不能使用萬能充進(jìn)行充電了。
Mini USB 線
這個時候,圍繞著手機(jī)充電的話題就是買蘋果線還是安卓線。而當(dāng)時的蘋果線還是 30 針接口的充電線,就是那種非常寬的數(shù)據(jù)線;安卓當(dāng)時的數(shù)據(jù)線有 Mini USB 以及 Micro USB 兩種接口。關(guān)于手機(jī)充電線接口的發(fā)展后續(xù)是,蘋果推出 iPhone 5 的時候,改用了現(xiàn)在還在服役的 Lightning 接口,安卓手機(jī)就是逐步過渡到 Micro USB,然后到現(xiàn)在主流在用的 USB-C 接口。
Micro USB 線
智能手機(jī)充電線的接口發(fā)展速度非???,比較短一段時間內(nèi)安卓手機(jī)就快速過渡到了 USB-C 接口。統(tǒng)一接口的好處就是,在快充技術(shù)還沒有發(fā)展起來的時候,大家買充電線還是比較方便的,分清楚蘋果線還是安卓線就好了,頂多再分辨?zhèn)€ Micro USB 還是 USB-C 接口。
USB-C 線
而這時候,雖然萬能充沒有了,但是多合一充電線就出現(xiàn)了,一個標(biāo)準(zhǔn) USB-A 接口連接充電頭,另一頭則是有 Micro USB、Lightning、USB-C,歷史更久一點的多合一充電線甚至還有 30 針接頭以及 Mini USB 接頭。這種充電線的好處就是可以給不同的類型的設(shè)備進(jìn)行充電,在快充技術(shù)發(fā)展起來之前手機(jī)充電器的充電功率差別不大。
Lightning 線
萬能充之后的這種多合一充電線,主要就是兩種實現(xiàn)方式,一種是以類似于套娃的形式,這張充電線同時只能給一部設(shè)備進(jìn)行充電。另一種實現(xiàn)方式則是多根線并聯(lián),可以同時給多部設(shè)備充電。目前,其實這種多合一充電線仍然活躍在市面上,能夠滿足不同的用戶需求。但是,如果你想入手一根能夠同時支持多家快充技術(shù)的線,那就十分難了。
套娃類多口線
多根線并聯(lián)
為什么難呢?我們可以先從國內(nèi)主流手機(jī)廠商所使用的快充技術(shù)來了解一下。
前文我們提出了一個問題,為什么給 iPhone 11 配了個快充頭之后,還需要花幾十塊錢重新購買一根充電線呢?答案很簡單啊,那就是因為現(xiàn)在支持給 iPhone 進(jìn)行快充的充電頭都使用了 USB-C 口啊,和標(biāo)配的充電頭那種 USB-A 接口是完全不一樣的。因為原來的充電線不能配套使用了,這不就得買一個能夠搭配使用的嗎?
iPhone 快充線,注意紅框內(nèi)的接口
在經(jīng)歷過手機(jī)機(jī)身上的接口變化之后,充電頭甚至移動電源的輸出接口也開始出現(xiàn)了變化,這是因為 iPhone 使用的是 PD 3.0 快充協(xié)議,這種快充協(xié)議一大特點就是需要搭配 USB Type-C 接口實現(xiàn),所以 iPhone 的快充頭上的輸出接口就變了。
除了 USB PD 3.0 快充協(xié)議之外,國內(nèi)華為、小米、OPPO、vivo 等主流手機(jī)廠商所使用到的快充技術(shù)還有高通的 QuickCharge、OPPO VOOC/Super VOOC、華為 Super Charge。下面我們逐一認(rèn)識下吧。
USB PD 3.0
USB PD 標(biāo)準(zhǔn)由 USB-IF 組織制定的一種快速充電規(guī)范,全稱為 USB Power Delivery,可以看作是一種比較通用的快充協(xié)議,不僅 iPhone 能用,其他品牌的產(chǎn)品也都能用。目前這一協(xié)議已經(jīng)迭代到 PD 3.0 版本,其中一個重大改進(jìn)就是增加 PPS 規(guī)范(Programmable Power Supply)。新的 PPS 規(guī)范收錄了高通 QC 3.0/4.0、聯(lián)發(fā)科 PE 2.0/3.0、OPPO VOOC、華為 SuperCharge 等標(biāo)準(zhǔn),并對上述快充技術(shù)實現(xiàn)完美兼容。也就是說,國內(nèi)能夠買到的主流機(jī)型大部分都支持 PD 協(xié)議。
不過,雖然 PD 協(xié)議能夠?qū)Ω骷沂褂玫目斐鋮f(xié)議進(jìn)行兼容,但是目前在實際的產(chǎn)品當(dāng)中,比如說華為的手機(jī)現(xiàn)在支持 40W 快充,這樣一個充電功率是建立在華為私有快充協(xié)議上的,使用 PD 協(xié)議進(jìn)行快充的話,充電功率一般打折到 18W 或者其他。
據(jù)現(xiàn)有資料顯示 USB PD 3.0 標(biāo)準(zhǔn)可以實現(xiàn) 3.0V 到 21V 的輸出電壓調(diào)節(jié),調(diào)幅電壓為 20mV。而且相較于蘋果再 iPhone 上使用的相對小氣的 18W 功率,PD 3.0 的充電功率最高可以達(dá)到 100W(20V5A)。具體上,PD3.0 輸出可以分為 5V 2A、12V 1.5A、12V 3A、12V 5A、20V 3A、20V 5A 等多種不同規(guī)格,不僅可用于手機(jī),還可用于顯示器和筆記本產(chǎn)品。
高通 QuickCharge
高通的 QC 快充協(xié)議也可以看作是一種通用的快充協(xié)議,只要蘋果愿意,也可以在 iPhone 上面使用。目前,國內(nèi)許多安卓手機(jī)品牌都使用高通的 QC 快充,比如說小米、魅族、努比亞等等。
目前,主要使用的是 QC4 、4、3.0 以及 3 。工作電壓動態(tài)調(diào)節(jié)上,QC 3.0 和 QC4 支持 3.6V 到 20V,QC4 支持 3V 到 21V,3.0 以 200mV 為步進(jìn),4/4 更是細(xì)分到 20mV 為一檔。最大充電功率上,QC3.0 僅支持到 36W(12V 3A),QC3 最高支持 60W(20V 3A),而 QC4/4 最高可以支持到 100W(20V 5A)。其中的 QC 3 是高通今年推出的新快充協(xié)議,主要是讓定位非旗艦的產(chǎn)品也能夠享受到比較好的快充體驗;QC4/4 挑充電口,需要 USB-C 接口。
OPPO VOOC/Super VOOC
充電五分鐘,通話兩小時。這應(yīng)該是對于快充技術(shù)最早的感性化描述了,它正是出自 OPPO。
相較于 PD 3.0 以及高通的 QC 是通用的快充協(xié)議,OPPO VOOC(Voltage Open Loop Multi-step Constant-Current Charging)以及 Super VOOC 則是一種私有協(xié)議,目前主要用在 OPPO、vivo、一加以及幾家的自有品牌產(chǎn)品當(dāng)中。
OPPO 的私有快充協(xié)議其實屬于低壓大電流派的一個典型,由于充電電流較高,因此 VOOC 的充電數(shù)據(jù)線與電池都有進(jìn)行定制,VOOC 或者 Super VOOC 的充電線相較于市面上通用的 USB 數(shù)據(jù)線,在內(nèi)部其實是多了兩根線(只是我們看不到)用來進(jìn)行配對通信的,缺少這種通信是無法啟用 VOOC 快充進(jìn)行充電的。
因此要使用 VOOC 快充,就必須充電器、充電數(shù)據(jù)線與手機(jī)都必須配套。這也就解釋了為什么申圳需要那么麻煩去找一根專用的充電線。
目前,已經(jīng)商用的支持 OPPO 快充協(xié)議的產(chǎn)品,最高支持的充電功率為 65W,也是目前應(yīng)用在智能手機(jī)上最高的充電功率。其實 OPPO 在早兩年的時候已經(jīng)宣布開放授權(quán),理論上第三方的產(chǎn)品也可以付費使用 OPPO VOOC 以及 Super VOOC 快充協(xié)議,包括充電寶等。
華為 SuperCharge
華為的 SuperCharge 快充協(xié)議其實也是私有協(xié)議,最早隨著 Mate 9 系列機(jī)型推出,當(dāng)時標(biāo)配的充電器可支持常規(guī)的 5V 2A 輸出以及 SuperCharge 下的 4.5V 5A 和 5V 4.5A 輸出,相當(dāng)于最高 22.5W 的充電功率。隨著去年的 Mate30 系列產(chǎn)品推出,SuperCharge 已經(jīng)支持到最高 40W 充電功率,最新的 P40 Pro 系列產(chǎn)品也是最高支持 40W 快充。
從華為公布的技術(shù)細(xì)節(jié)來看,SuperCharge 采用了 ' 直充電池 ' 設(shè)計,完成協(xié)議握手之后,充電器將接管手機(jī)電池的充電控制,繞過手機(jī)自帶的充電電路直接給電池充電,可以有效降低充電時的手機(jī)發(fā)熱。華為 SuperCharge 快充現(xiàn)在支持 4.5V-10V 的動態(tài)電壓以及 4A/4.5A/5A 三種電流方案,最高支持功率 40W。
針對華為快充協(xié)議,目前市面上還出現(xiàn)了 5A 線等充電線。
無線快充
除了有線快充之外,這兩年也開始出現(xiàn)無線快充產(chǎn)品,小米推出了 20W、30W 的無線快充設(shè)備,包括手機(jī)、無線充電底座;華為推出了自己的 40W 無線快充設(shè)備,OPPO、一加也推出了自己的 30W 無線快充設(shè)備。目前,各家的無線快充底座基本上都僅僅支持對自家部分設(shè)備進(jìn)行無線快充,對其他品牌支持無線充電的設(shè)備進(jìn)行充電的話,一般也就能夠支持 10W、7.5W 甚至是 5W 等充電功率。
不一定。
從上文關(guān)于國內(nèi)主流手機(jī)廠商所使用的快充技術(shù)可以了解到,部分廠商使用的是通用協(xié)議,而部分廠商使用的是私有協(xié)議。理論上,使用通用快充協(xié)議的產(chǎn)品是能夠兼容其他使用相同協(xié)議的廠商的設(shè)備的,比如說之前錘子推出的快充頭,它就適合于多個品牌的產(chǎn)品。
而華為、OPPO、vivo、一加等使用私有快充協(xié)議的,一般是不支持其他設(shè)備的。但是,如果廠商做產(chǎn)品的時候,也使用了其他協(xié)議,或者其他協(xié)議能夠兼容這些品牌的產(chǎn)品,那么也能夠?qū)崿F(xiàn)快充,但是充電功率一般都會在廠商標(biāo)示的最高功率上打個折。
在當(dāng)前電池技術(shù)發(fā)展遇到瓶頸的情況下,快充技術(shù)是一個能夠緩解大家電量焦慮的辦法。就如同 OPPO 的那句廣告文案一樣,充電五分鐘通話兩小時,在快充技術(shù)的支持下,我們通過短時間的充電,就可以讓手機(jī)的電量保持在一個可以讓人比較安心的狀態(tài)下。并且,隨著手機(jī)的電池容量越來越大,更高的充電功率也會更加合適,誰都不會用個 5V 1A 的充電頭去給特斯拉充電的。所以,文章的最后,我們來說說怎么選購合適自己的快充配件吧。
在購買之前,大家需要先稍稍了解一下自己使用的產(chǎn)品的型號,是否支持快充以及最高支持的快充功率。這個信息大家一般百度搜索自己手機(jī)的型號就能夠了解到。iPhone 8 以及更新的 iPhone 是支持快充的,其他(一般就是數(shù)字更小的)不支持;安卓手機(jī)的話品牌太多,型號太多,自己大家搜索了解吧。
購買的時候,我們最推薦大家購買的是原裝配件(包括充電頭、充電線以及移動電源),通過品牌官方商城購買是最直接的渠道,或者也可以通過電商平臺的品牌自營店鋪。這里大家只需要關(guān)注產(chǎn)品的最大充電功率就行。
比如說文章開頭說到的實例,OPPO 其實有提供 20W 以及 30W 的充電線,大家根據(jù)自己的需求購買就行。原裝配件一般都是通用的,只是面對具體產(chǎn)品的時候功率可能會受限。
如果是購買第三方品牌的產(chǎn)品,支持快充的 iPhone 認(rèn)準(zhǔn)支持 PD 3.0 快充協(xié)議就行,充電線要留意 MFi 認(rèn)證標(biāo)識。安卓手機(jī)的話,選購第三方產(chǎn)品的時候留意產(chǎn)品支持的快充協(xié)議就行,一般在詳情頁都會有詳細(xì)的支持機(jī)型列表,如果實在不想看,直接問客服就行。
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