2020年12月28日,在小米11的發(fā)布會(huì)上,雷軍宣布響應(yīng)蘋果的環(huán)保號召,小米11的包裝內(nèi)不再附帶充電器。 當(dāng)然,作為第一個(gè)吃螃蟹的安卓廠家,小米對此還是非常謹(jǐn)慎的,準(zhǔn)備了非常好的方案:手機(jī)和充電器單獨(dú)包裝,但捆綁起來作為套裝銷售,跟不含充電器的普通版一個(gè)價(jià)。雖說絕大多數(shù)理性的消費(fèi)者必然是會(huì)選擇套裝版,但小米此舉的市場教育意義是巨大的。這其中暗含了兩點(diǎn):第一,以后的小米手機(jī)都不再附帶充電器了,并且我們很厚道,手機(jī)的定價(jià)里面也會(huì)減去充電器的成本,所以消費(fèi)者是不虧的。 第二,小米的快充技術(shù)很牛逼,使用的是高端的氮化鎵充電器,功率高達(dá)55瓦,價(jià)格僅為99元,非常良心,以后要買手機(jī)可以搭配此充電器。 這波操作下來,估計(jì)很多人都接受了后續(xù)的小米手機(jī)默認(rèn)不帶充電器的現(xiàn)狀,并且會(huì)有越來越多的手機(jī)廠家跟進(jìn),從而成為整個(gè)行業(yè)的默認(rèn)規(guī)則。 既然手機(jī)廠家不再附帶所謂“原裝”充電器,也就給我們一個(gè)擺脫家里不同規(guī)格充電器泛濫的機(jī)會(huì),用一個(gè)性能強(qiáng)悍,適用性廣,可全家共享的萬能充電器取而代之。 那么,該如何選購充電器呢?下來蜉蝣君將會(huì)詳細(xì)介紹。 現(xiàn)在的手機(jī)一般都采用鋰離子聚合物電池,內(nèi)含正極和負(fù)極,正極是鋰化合物,負(fù)極主要采用石墨材料,均浸泡在電解液當(dāng)中。無論是放電還是充電,其實(shí)都是鋰離子在電池的正極與負(fù)極之間移動(dòng)、從而實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能相互轉(zhuǎn)換的過程。充電時(shí),由于電場的作用,鋰離子從正極移動(dòng)到負(fù)極,把輸入的電能存儲(chǔ)為化學(xué)能。放電時(shí),鋰離子在化學(xué)反應(yīng)的作用下從負(fù)極又移動(dòng)到正極,釋放出電能來形成電流給手機(jī)供電。隨著大屏智能手機(jī)和5G的普及,手機(jī)的耗電量劇增,電池的容量越來越大,如果只是僅僅滿足于充電頭插上就能用的話,可能充電速度讓人抓狂,甚至邊玩邊充電的時(shí)侯充得還沒用得快。電池充電的速度,實(shí)際上就是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的速度??梢韵胂蟮氖?,單位時(shí)間輸入的電能越多,手機(jī)的充電速度也就越快。這個(gè)表征單位時(shí)間傳輸?shù)碾娔艿膯挝痪褪恰腹β省?,一般使用字母P來表示。而功率又等于電壓(用字母U表示)電流強(qiáng)度(后續(xù)簡稱電流,用字母I表示)的乘積:P=UI。由此可以得出,要提升充電功率,要么提升電壓,要么提升電流,如果兩者都能靈活地調(diào)節(jié)兩者達(dá)到最優(yōu)更好。 上圖就是兩種快速充電技術(shù)的圖解。我們把充電器比喻為高水位的水池A,電池則為低水位的水池B。如果要把水從A引到B,有兩種方式:第一種就是通過增大水管的直徑,讓單位時(shí)間里有更多的水流過去;第二種就是通過增大水壓差來加快流速,同樣能讓單位時(shí)間的水流量增加。 第一種方式就是手機(jī)電池快充技術(shù)的「低電壓大電流」方案,而第二種方式則是「高電壓小電流」方案。 「高電壓小電流」方案在充電時(shí),到了手機(jī)端,由于電池不能直接接受過高的電壓,因此就需要在內(nèi)部進(jìn)行降電壓升電流之后才能送給電池,而轉(zhuǎn)換是有損耗的,這就導(dǎo)致了手機(jī)發(fā)熱。但這個(gè)方案也是有好處的,那就是對充電頭和充電線的要求不高,兼容性好。 「低電壓大電流」方案則與此相反,直接在充電頭上完成了電源到電池可接受的最終電壓的轉(zhuǎn)換,這樣手機(jī)不用再處理就可以直接給電池充電,并且手機(jī)的發(fā)熱量很低。但這個(gè)方案也是有缺點(diǎn)的,那就是對充電頭的要求高發(fā)熱量大,充電線要能經(jīng)受大電流也需要定制,兼容性差。要能實(shí)現(xiàn)快充,充電器和手機(jī)之間要遵守相同的技術(shù)規(guī)范來相互通信,從而協(xié)商使用的充電電流和電壓才能正常工作。這樣的技術(shù)規(guī)范就叫做「快充協(xié)議」。 目前市場上各手機(jī)廠家使用的快充協(xié)議琳瑯滿目,但大都是在上述兩個(gè)方案的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上做文章,還都會(huì)給自己的協(xié)議起上各式各樣的炫酷名字。一般來說,這些不同手機(jī)廠家私有協(xié)議之間互不兼容,A廠家快充頭用在了B廠家的手機(jī)上,很可能就只能慢充。鑒于此混亂的局面,谷歌一直在呼吁業(yè)界默認(rèn)支持公有的快充協(xié)議,讓各家充電頭通用,從而一頭走天下。 目前階段,如果我們想要購買的充電頭適用的不同廠家的手機(jī)的話,就需要仔細(xì)選擇,除了充電能達(dá)到的功率之外,還要充分考慮支持的充電協(xié)議的多少。 下面我們接著說快充協(xié)議相關(guān)的問題。 目前幾乎所有的手機(jī)都采用USB線纜作為數(shù)據(jù)線,同時(shí)也可以用來充電。自然,USB協(xié)議的官方組織制定了基于USB接口的快充協(xié)議,稱作USB Power Delivery,我們一般簡稱做USB PD協(xié)議,目前已經(jīng)發(fā)展到了3.0版本,也稱作PD3.0。 PD3.0可支持5V,9V,15V以及20V這4個(gè)電壓檔位,電流則可以根據(jù)目標(biāo)功率來靈活調(diào)整。其中5V,9V,15V對應(yīng)的電流最大為3A,在20V電壓下最多可支持5A的電流。也就是說,USB PD3.0可以支持最大100W的充電功率。之后,USB-IF又對PD3.0進(jìn)行了增強(qiáng),加入了一個(gè)稱之為可編程電源(Programable Power Supply,簡稱PPS)的功能,允許電壓在3V到21V的范圍內(nèi)以0.02V的步長進(jìn)行微調(diào),可以說功能已經(jīng)很強(qiáng)大了。并且,新版的USB PD3.0不允許USB接口通過非USB PD的協(xié)議來進(jìn)行電壓調(diào)整。同時(shí),谷歌同樣在最新的Android 7.0 OEM規(guī)范中強(qiáng)調(diào):快充技術(shù)必須支持USB PD。也就是說,目前USB PD3.0是最通用的快充協(xié)議,其他廠家的快充協(xié)議,都可以在兼容USB PD的基礎(chǔ)之上進(jìn)行自身的優(yōu)化。 因此,購買通用性強(qiáng)的充電頭的時(shí)候,一定要確認(rèn)支持USB PD3.0或者PPS協(xié)議!眾所周知,蘋果手機(jī)目前已不再默認(rèn)提供充電頭,買官方原裝充電頭當(dāng)然沒有問題,但是貴啊。如果要省錢買其它充電頭,該怎么選擇呢?或者說,我有一個(gè)其他手機(jī)的充電頭,能用來給蘋果手機(jī)快充嗎?蘋果手機(jī)從iPhone 8開始全面支持USB PD快充協(xié)議,而且沒有自己的私有協(xié)議,因此,市場上支持PD快充的充電頭,都可以用來給iPhone來快速充電。 從上圖可以看出,iPhone 8 Plus到iPhone 11雖然支持18W的USB PD快充,但隨機(jī)帶的5V1A充電器卻不堪大用,要快充就必須更換,而iPhone 12系列不標(biāo)配充電器,因此也必須購買或者使用已有的其他支持PD協(xié)議的充電器。另外,USB?PD3.0快充協(xié)議對于充電線是有要求的,那就是充電頭必須使用USB?type-C(又稱USB-C)接口,因此iPhone 8 Plus到iPhone 11標(biāo)配的USB-A to?Lightning數(shù)據(jù)線必須更換為全新的USB-C to?Lightning才行。USB-A,USB-C以及蘋果的Lightning接口的形態(tài)是完全不同的,很容易區(qū)分,如下圖所示。USB-A to Lightning數(shù)據(jù)線和USB-C to Lightning如下圖所示。切記只有USB-C to Lightning這種充電線才支持PD快充。想要省錢的朋友可能會(huì)想一個(gè)問題:iPad的上的充電器能給iPhone用嗎? 從下圖可以看出,目前市面上所有的iPad都支持PD快充,大部分標(biāo)配的充電器也都是支持PD快充的!并且,iPad充電器支持的快充功率普遍較高,這是完全沒有問題的,手機(jī)和充電器之間會(huì)自動(dòng)協(xié)商合適的充電功率,不用擔(dān)心兼容性問題。所以,有iPad的同學(xué)可以使用iPad充電器給iPhone進(jìn)行快充,不需要重復(fù)購買。從這一點(diǎn)上來說,蘋果宣稱新手機(jī)不附帶充電器有利于環(huán)保,也算是所言非虛。值得一提的是,目前大多數(shù)的筆記本電腦也都是支持USB PD協(xié)議供電的,只要輸出功率大于65W,就可以滿足絕大部分筆記本電腦的需求,到了100瓦的級別,就可以給顯示器供電了。
三、安卓手機(jī)的快充協(xié)議及充電頭的選購對于安卓手機(jī)來說,品牌和型號眾多,不同品牌支持的快充協(xié)議各有不同。但是高通芯片的采用是非常普遍的,因此對高通快充協(xié)議的支持也比較廣泛。高通的快充協(xié)議稱作Quick Charge,簡稱QC,目前已經(jīng)發(fā)展到了第五代(稱作QC5),但市面上大多數(shù)的手機(jī)和充電器支持的還是第三代(稱作QC3)。高通從QC4開始兼容USB PD協(xié)議,但QC4卻不兼容前面的幾代QC協(xié)議。因此高通又在上面打了個(gè)補(bǔ)丁,在兼容USB PD協(xié)議的同時(shí)也兼容自己的前幾代QC協(xié)議,這就是QC4+。 在購買充電器的時(shí)候可以留意上面是否有類似上圖這樣的Logo,如果有的話就表示該充電器支持高通QC快充協(xié)議,Logo的右上角還標(biāo)注了協(xié)議的版本。如果版本在4以上,則必然是和USB PD快充協(xié)議兼容的。 為了消除大家的疑惑,高通也非常貼心地在其官網(wǎng)上放了下面這張圖(蜉蝣君進(jìn)行了小幅調(diào)整),非常清晰地表達(dá)了不同QC協(xié)議版本的充電器和手機(jī)之間的配合情況,以及對USB PD快充的兼容情況。 可以看出,對于支持USB PD協(xié)議的設(shè)備(含iPhone8及以上),高通QC4以上的協(xié)議都可以完美兼容。 因此,買充電器,選擇支持USB PD和QC4+以上協(xié)議的,就可以完美支持蘋果手機(jī),大概率支持多數(shù)高通芯片的手機(jī)。 除了高通之外,另外一家芯片廠家——聯(lián)發(fā)科,也推出過自己的快充協(xié)議:Pump Express,簡稱為PE。 早期的PE協(xié)議為典型的高電壓、低電流方案,從PE 3/4開始逐漸變?yōu)榈碗妷褐背?,是最早推出低壓直充方案的快充協(xié)議之一。聯(lián)發(fā)科早期在索尼、魅族等品牌機(jī)型中有過廣泛使用。魅族更是一直到16S都只支持基于PE協(xié)議改進(jìn)而來的mCharge私有快充協(xié)議。不過總體而言,使用這一快充協(xié)議的設(shè)備已經(jīng)越來越少了。下面我們開始細(xì)說各安卓手機(jī)品牌的具體情況。 從「充電五分鐘,通話兩小時(shí)」到「充電五分鐘開黑兩小時(shí)」,OPPO對快充技術(shù)的研發(fā)非常早,其特有的低電壓大電流快充協(xié)議VOOC并一度引領(lǐng)了技術(shù)潮流。目前來說,OPPO的VOOC和SuperVOOC都是不兼容USB PD協(xié)議的。雖然網(wǎng)上有信息說OPPO要兼容PD,但由于VOOC協(xié)議需要采用專用的充電器和數(shù)據(jù)線,因此購買OPPO手機(jī)建議使用原裝充電器來達(dá)到最佳快充效果。一加手機(jī)也屬于OPPO系,支持自身的DASH,WARP等快充協(xié)議,有些也支持PD,不過由于私有協(xié)議的充電效果好且第三方充電器無法支持,因此購買一加手機(jī)也建議使用原裝充電器。vivo手機(jī)(含iQOO)采用的私有協(xié)議叫FlashCharge和SuperFlashCharge,一般的第三方充電器也都不支持,因此使用vivo手機(jī)也建議搭配原裝充電器。華為手機(jī)采用的快充協(xié)議有FCP(Fast Charge Protocol)和SCP(Super Charge Protocol)這兩種,分別為高電壓低電流方案和低電壓大電流方案。和其它廠家的私有快充協(xié)議相比,華為的FCP和SCP快充均有第三方充電器可供選擇,這得益于充電協(xié)議的公開以及華為配件的授權(quán)認(rèn)證?。三星早期的手機(jī)支持自家的AFC(Adaptive Fast Charge)快充協(xié)議,后續(xù)進(jìn)過了一切曲折及混亂,最終擁抱了USB PD(PSS)快充。小米手機(jī)一般都支持高通的QC快充協(xié)議,也會(huì)對標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行魔改來支持超大的充電功率。比如小米10至尊版就標(biāo)配了120W的充電器,雖說要達(dá)到120W只能采用私有協(xié)議,但還是兼容QC4+,以及USB PD的,可以說通用性是比較強(qiáng)的。 從上面各廠家的現(xiàn)狀可以看出,安卓手機(jī)采用的快充協(xié)議五花八門,目前還不斷地大秀肌肉,進(jìn)行「百瓦競賽」,把充電功率往120W甚至更高推進(jìn)。 目前我們能做的,就是在購買第三方充電器的時(shí)候,就是要擦亮眼睛,仔細(xì)看說明,并把握幾個(gè)原則:1、只有USB-C的接口才能支持USB PD快充或者高通QC4+,滿足盡量多的通用性,并且需要兩個(gè)及以上的USB-C接口來滿足多個(gè)手機(jī)或者同時(shí)充電的需求。2、如果要給筆記本電腦供電的話,單個(gè)USB-C接口的輸出功率要盡量大于65W,能到100W最好。 3、要有USB-A口主要用來提供對老舊手機(jī),以及多個(gè)廠家私有協(xié)議的兼容性。要看清支持的協(xié)議,越多越好。 4、盡量配上支持5A電流的帶USB-C接口的充電線,這樣才能達(dá)到100W的峰值功率。比如,上圖中的這款充電器,有三個(gè)接口輸出,兩個(gè)USB-C口均可支持PPS,PD3.0,PD2.0等不同的USB PD版本,并且USB-A口還兼容:高通的QC3.0和QC2.0,華為的SCP和FCP,三星的AFC,蘋果早期的2.4A電流,USB供電的早期版本,以及聯(lián)發(fā)科的PE協(xié)議。 并且還支持單口100W的功率輸出,三口總共120W的最大輸出,可以滿足多部手機(jī)同時(shí)充電,還能給筆記本電腦供電,工作生活兩不誤。 有了這樣的充電器,大概率就可以攜全家一頭走天下了。
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