淺談手機快充

背景

智能手機發展這么些年，屏幕顯示越來越清晰，拍照像素越來越高，處理器性能越來越強，運行內存甚至開始超過PC，不過手機的續航還是一個問題：處理器性能以及一系列的增強無疑對電池是一個巨大的挑戰，在電池容量不能有較大提升的情況下，縮短手機的充電時間無疑是另一個選擇，而近幾年手機快充也有了較大的發展，從5V 1A到5V 2A，加大電流充電，然后是5V 2A到9V 2A，加大電壓充電，到現在的65W閃充，采用了更尖端的技術。快充技術已經逐漸成為手機一個差異化的賣點，并且依然在競爭中快速發展。

初級階段：如何實現快充？

快充就是提高手機的充電功率，無疑有兩種方式：

1. 提高電壓： 高壓充電也就是提升電壓，就是現在常見的9V 2A，為什么要采取高壓？最主要的就是由于大部分線材在設計的時候都沒有考慮傳輸2A以上的電流，所以在不換線材的情況下電流是一個定死的值，最大為2A。所以如果不換線材只能夠提升電壓，這也是高壓快充的一個優點：不用重新換更好材料線材，通用性強，一定情況下減小了成本。不過它的缺點也是非常致命的：由于手機電池截至電壓的限制，高壓輸入后必須先降壓到電池的截至電壓以下，而在這個過程中電池ic轉化效率不是百分之百，也就是有能量損失。我們都知道在電路中的能量損失以熱能的形式，所以高壓快充很容易導致手機發熱，這對于手機內部的電子元件來說是非常致命的，更嚴重的話對人身安全都有一定的威脅。

2. 提高電流：與高壓快充相對應的就是低壓快充也就是提高電流，舊線材無法支持大電流？我有錢我換個材料不就行了嗎！所以一般低壓充電都要重新研發設計包括充電線的一整套設備。而低壓快充的優點就是彌補了高壓快充的缺點：低壓快充將充電控制電路移植到了充電器，將發熱源移植到了適配器，轉移手機內部的發熱問題。而缺點也十分明顯：羊毛出在羊身上，研究設計等一系列成本無疑在價格上有所體現。（我冇錢啊）

從上述我們可以看出：低壓快充的缺點就是高壓快充的優點，而高壓快充的缺點就是低壓快充的優點。而在最初線材最大傳輸電流為2A的限制下好像快充已經止步于此？不，你忘記了現在的Type-C接口（對就是那個支持正反查的充電頭，光是這一點我相信很多人都愛死了），現在的Type-C最大輸出功率100W，最大電流5A，再加上更先進的技術我們進入了快充的高級階段

高級階段：如何進一步實現快充？——電荷泵技術和串聯雙電芯

1.電荷泵技術：電荷泵技術是一種直流-直流轉換器，利用電容作為儲能元件，進行電壓電流轉換。以華為的SuperCharge超級快充為例，手機輸入端的電流電壓是 10V/4A（Type C 接口最大限流 5A），進入手機后通過電荷泵轉換為 5V/8A，最終在手機內部營造出了一個5V/8A低壓大電流的充電環境。（先將電荷量儲存起來然后低壓高電流的形式釋放）。優點：減少降壓過程中丟失的功率損失，充電轉化效率幾乎可以達到 100%。

2.串聯雙電芯： 通過定制技術將電池分為兩塊串聯同時充電，根據串聯分壓的原理每塊電池分到的電壓就減小了一半，這樣不僅提高了效率也同時降低了發熱。這就是OPPO SuperVOOC超級閃充的方法。

快充不安全?

有人說快充影響手機電池壽命？不妨我們先探討一下電池壽命的問題
從原理上來看，電池的損害基本上來源于兩方面：

1. 一方面是在電池充放電的時候，電池的陰極與陽極會隨著離子的釋放和吸收而縮小和膨脹，長時間快充會破壞電池上的化學物質，導致電池壽命縮短。

2. 另一方面在快充時，由于電流的比較高，電流的熱效應會加劇，導致電池會產生高溫，高溫也會讓容量驟減和電芯永久性損壞的現象。

經過2019年諾貝爾化學獎的熏陶，大家應該有所了解手機電池現在都用的是鋰電池。鋰電池的優點之一，就是可以在方便時刻隨時為鋰離子電池充電，而不用非要想把電用光之后再充。而鋰電的壽命一般為300-500個充電周期。到這里不得不談到一個詞充電周期。一個充電周期意味著電池的所有電量由滿用到空，再由空充到滿的過程，這并不等同于充一次電。比如你一次將電量還剩50%手機充滿，這不算一個周期，如果你第二次將沒電的手機沖到50%，單獨算也不是一個周期。但是如果你把這兩次充電合起來看50%+50%=1，這就算一個周期。寫到這你可能已經明白了：我充電快和沖得慢好像并不影響充電周期啊。對沒錯，鋰電池壽命和電池的總充電電量有關，和充電次數無關。而且我想說手機廠商肯定也想到了快充安全的問題，各廠家的快充還是具備技術保障的。一整套快充方案里電源管理模塊早就預設了手機電池所能承受最高的電壓、電流、溫度等安全防護機制，其中包括了溫度保護、短路保護、過放電保護、過流保護、過壓保護等多項防護技術，確切的來說，快充技術是安全的。

快充的意義——一些不成熟的理解

有很多朋友問過我說？快充的意義何在？有的朋友告訴我說：“我在家里一邊充電一邊玩手機跟本不需要快充，我在外面有充電寶，一邊插著充電寶一邊玩著手機。快充對于我來說不是那么重要。”還有的上班朋友告訴我說：“我每天回家就是插上手機充電，充一夜，難道5V 1A的充電器一夜充不滿嗎？”我想回復他們說：“如果在使用手機過程中即便插著充電線但是電量還會一點點降低怎么辦？如果有一天你下班回家太累了，第二天早上起來發現自己昨天忘記手機充電了，還有一會就要上班，而你的手機沒電了，充滿要數小時，怎么辦？”如果你有快充，起床立馬插上手機，然后去洗漱，回來的時候打開手機發現電量“已充滿”，我想這便是快充存在的意義吧！有了這樣的經歷可能讓你一輩子愛上它。速度更快的網絡需要快充支持，很多應用在快充的基礎上發展的更好。快充技術不斷更新，越來越便利生活，雖然每次都是進步一點點但是對于我們的生活甚至可以帶來巨大改變！也許以后沒有快充這個詞，因為快充在人們的生活中已經不是問題（當然這是一個暢想），也許它的使命已經完成了。 科技就是這樣，悄悄的進入我們的生活，便利了我們的生活，然后又從我們的視線中消失。正如再別康橋中的一句話 “悄悄的我走了，正如我悄悄的來；我揮一揮衣袖，不帶走一片云彩。”
最后附一張小白測評的手機充電速度對比

總結

以上是生活随笔為你收集整理的简单理解手机快充的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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