1 3月25日，小米聯(lián)合創(chuàng)始人林斌在微博上公布了一段視頻，視頻顯示，一部4000mAh的小米手機(jī)，僅需17分鐘便可完全充滿！而這項(xiàng)新技術(shù)的功率高達(dá)100W！遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前主流手機(jī)所使用的功率。
年紀(jì)稍大的機(jī)友看到這不知作何感想，回想功能機(jī)時(shí)代，那時(shí)候的手機(jī)電池一般只有500mAh，充電器也只有5V0.5A，和今天對(duì)比，簡(jiǎn)直不值一提。
2
那么手機(jī)快充是如何實(shí)現(xiàn)的？為什么在長(zhǎng)期停滯不前之后又突然迎來(lái)躍升呢？在此之前，我們先來(lái)談?wù)勈謾C(jī)是如何充電的。
眾所周知，手機(jī)充電依賴4個(gè)環(huán)節(jié)：充電器、數(shù)據(jù)線、電池以及電源管理芯片（IC），電流電壓需要經(jīng)過(guò)充電器和手機(jī)端的把控，再通過(guò)數(shù)據(jù)線的傳輸和電源管理芯片的控制，才能給手機(jī)充電。這4個(gè)環(huán)節(jié)決定著手機(jī)充電的安全和速度。
? 充電器也叫電源適配器，它的作用是把220V的居民用電電壓轉(zhuǎn)換為手機(jī)能夠承受的電壓，比如支持高通QC2.0協(xié)議的充電器，能將電壓降到12V/9V/5V再傳給手機(jī)。
? 數(shù)據(jù)線承擔(dān)著運(yùn)輸電流電壓的作用，過(guò)程中會(huì)損耗一些能量，所以數(shù)據(jù)線也影響著手機(jī)的充電效率。
? 電池相當(dāng)于儲(chǔ)水池，把數(shù)據(jù)線運(yùn)輸過(guò)來(lái)的電量保存起來(lái)，再供給手機(jī)去運(yùn)行功能。
現(xiàn)在手機(jī)電池一般都是鋰電池，它具有能量密度高、使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)也大大減少了手機(jī)、筆記本等便攜式電子設(shè)備的重量和體積。不過(guò)鋰電池也有毛病，它的充放電電壓最好在2.4V~4.2V之間，否則就有可能燃燒爆炸！這就是為什么坐飛機(jī)安檢時(shí)，電池容量大的電子設(shè)備不給帶的原因。
? 電源管理芯片，顧名思義是用來(lái)管理從充電器傳輸過(guò)來(lái)的電流電壓，相當(dāng)于政府機(jī)構(gòu)，保證充電過(guò)程的穩(wěn)定和調(diào)控，它的出現(xiàn)也降低了鋰電池“發(fā)脾氣”的風(fēng)險(xiǎn)。
比如手機(jī)電量快充滿時(shí)，電源管理芯片就會(huì)開始發(fā)揮作用，自動(dòng)減少充電電流、降低充電速度，保護(hù)電池壽命，這就是為什么手機(jī)充電至80%以上時(shí)速度會(huì)變慢的原因。
3
以上就是充電的過(guò)程，接下來(lái)再說(shuō)說(shuō)快充。
前面說(shuō)過(guò)，功能機(jī)時(shí)代，手機(jī)功能少，耗費(fèi)的電量也少，即便一周充一次也能用。但智能手機(jī)的橫空出世改變了這一切，大屏幕、多功能，高耗能模式讓電量一下子緊張起來(lái)。但手機(jī)電池容量一共就這么多，怎么辦呢？只有往提高充電速度去想辦法了。
學(xué)過(guò)初中物理知識(shí)的機(jī)友都知道，想要提高功率，就得提高電流或者電壓。廠商們也是這么做的。如今快充方案有三種：高電壓低電流、大電流低電壓、高電壓大電流。具體如何提高呢？這就離不開手機(jī)充電的4個(gè)環(huán)節(jié)了。
前面也說(shuō)過(guò)，充電器能夠轉(zhuǎn)換電壓，但真正起決定作用的是處理器里的電源管理芯片，所以高通等芯片廠商才能制定充電標(biāo)準(zhǔn)，這也是高通QC協(xié)議的來(lái)源，手機(jī)廠商最多只能在充電器和數(shù)據(jù)線上做文章。
再來(lái)解釋這三大快充方案是如何實(shí)現(xiàn)的。
高電壓低電流的原理是充電器先把220V的市電轉(zhuǎn)換成12V/9V/5V這些低壓，通過(guò)數(shù)據(jù)線傳給手機(jī)，然后電源管理芯片再把電壓進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成4.4V以下的低電壓大電流，這樣手機(jī)電池才可以承受。
不過(guò)在早期，由于數(shù)據(jù)線只能承受2A以下的電流，傳輸過(guò)程也容易發(fā)熱，導(dǎo)致?lián)p耗非常大，實(shí)際功率并不高。直到后來(lái)數(shù)據(jù)線質(zhì)量提升，有些數(shù)據(jù)線也能承受5A電流，這一局面才改善了。
除了數(shù)據(jù)線，電源管理芯片在轉(zhuǎn)化電壓時(shí)也會(huì)產(chǎn)生損耗，轉(zhuǎn)化率只有90%，而且亮屏?xí)r發(fā)熱也會(huì)產(chǎn)生損耗，所以為了安全和充電速度，采用這一快充方案的手機(jī)，一般亮屏?xí)r會(huì)變成慢充。
目前采用高壓快充方案的，有聯(lián)發(fā)科PEP、三星AFC、華為FCP、高通QC。
另一種快充方案是大電流低電壓，原理就是直接把電充給電池而不經(jīng)過(guò)降壓IC，只經(jīng)過(guò)充電器的一次降壓，這樣損耗減少了還能降低發(fā)熱，實(shí)現(xiàn)了功率的提升，也能實(shí)現(xiàn)亮屏快充。
不過(guò)這種方案需要特定的數(shù)據(jù)線和充電器、甚至充電口來(lái)實(shí)現(xiàn)兼容。比如OPPO就對(duì)充電器、接口、數(shù)據(jù)線等進(jìn)行了全方位的改造，才實(shí)現(xiàn)了22.5V的快充。
采用這一方案的，有OPPO的VOOC閃充、一加的DASH、華為的SCP和榮耀的MagicPower等。
但這兩種快充方案都具有局限性，想要實(shí)現(xiàn)更大功率的提升，難上加上。直到2017年，魅族創(chuàng)造性地將電荷泵技術(shù)加入到快充，實(shí)現(xiàn)了55W的快充！
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，直接提高了電壓和電流，它的出現(xiàn)徹底改變了手機(jī)的充電速度。相比傳統(tǒng)IC只有90%的轉(zhuǎn)化率，電荷泵能帶來(lái)98%的轉(zhuǎn)化！而且還能降低發(fā)熱。
在此之后，手機(jī)廠商紛紛跟進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)。華為Mate 20 Pro 的40W快充、iQOO的44W快充等，都采用了該技術(shù)。而OPPO Find X更是將這項(xiàng)技術(shù)改造了一下，采用雙電芯串聯(lián)結(jié)構(gòu)，充電時(shí)兩塊電池一起充，電壓就能降一半，然后利用電荷泵技術(shù)再降低一半，從而將充電功率提升到50W。
不過(guò)遺憾的是，在電荷泵技術(shù)風(fēng)靡行業(yè)的同時(shí)，它的創(chuàng)造者魅族卻沒(méi)能及時(shí)量產(chǎn)，導(dǎo)致對(duì)手捷足先登……
4
至此，手機(jī)快充迎來(lái)了光速般的提升，我們?cè)僖膊挥脫?dān)心手機(jī)充電需要等待漫長(zhǎng)的時(shí)間了?？吹竭@里，不知道各位機(jī)友有什么感想呢？
聯(lián)系客服
