2017年2月28日,魅族在MWC上展示了他们的超级快充——「Super mCharge」,惊人的「20分钟充满」实在冯伟文!
本人成为首批拿到独家深度资料的自媒体;接下来,我就给大家解析下这项技术。
看到魅族的演示,肯定有人说:OPPO去年不就展示了15分钟充满的「Super - VOOC」吗?华为不是也拿出了40W的荣耀Magic吗?魅族有什么好吹的?
首先普及下知识,「Super mCharge」发布后,可以将智能机快充技术划分为3代:高压快充、低压直冲和高压直充。
第1代高压快充
代表产品:高通QC 2.0/3.0、MTK PE+ 1.0/2.0/2.1、华为FCP、三星AFC等
原理:充电器做一次降压,以5~12V输送至手机充电IC做二次降压,最后以3.7V~5V输送至电池。
优点:
成本低廉,快充IC一般在主芯片组即有搭售,而且无需特制数据线和USB端口;
兼容性好,大部分设备可以通用数据线、充电器;
简单成熟,易于设计和制造,有极多的参考方案设计;
供货选择丰富,便于大规模采购和「砍成本」;
缺点:
效率低,即使最优最贵的Ti双IC方案,也只有91%左右的实际效率;
发热较大,因为IC降压效率低,很多能量损失为热能。
功率很难提升,受限于上面两个因素,高压快充功率到24W就已经到头。
第2代低压直冲
代表产品:OPPO VOOC、华为Super Charge、MOTO Turbo Charge(30W)
技术原理:省去手机内的降压IC,充电器通过数据线直连手机电池,只经过充电器一次降压,直接对电池输出3.7V~5V。
优点:
效率高,因为手机端省去了降压IC,手机内部能量损失较小;
发热小,因为效率高,手机发热比较小;
缺点:
价格昂贵,没有现成的成套解决方案,厂商需要自己搭建相关软硬件架构,消费者不仅背负了更多的成本,而且很难在低端机体验到这种技术;
兼容性差,各个厂商为了确保自己的竞争优势和安全性,推出的低压方案都互不兼容;
功率提升空间有限,当功率突破30W的时候,以业界目前的技术,已经无法做到成本与效果的均衡;突破40W的时候,已经无法保证充足的安全余量。
安全性问题,当低压方案电流达到8A以上时,只要超过10分钟也必然导致严重发热,所以我们看到某Magic只能全速充电5分钟。
「Super mCharge」解决了什么
魅族的「Super mCharge」,几乎完美解决了上述两种技术的痛点:廉价易生产,又快又不热。
之所以有这么难以置信的结果,是因为它解决了高压技术的致命弱点:转换IC效率低。
魅族跟某世界500强研发出了一颗效率高达98%的充电IC,把效率提升了惊人的9%~
这是什么概念?要知道过去几年,智能机快充IC的效率进步基本稳定在1% / 年,魅族相当于直接跨越了9年。
全新IC架构
电荷泵是常见的供电结构,但是在过去,一般只用来给LED闪光灯辅助升压供电;从来没人想过用这种结构去做快充。
魅族工程师把这种结构的承载功率放大了几百倍,同时「逆练九阴真经」,改造成了降压电路。
当然,这不可能是他们一家的功劳;但是毫无疑问,魅族第一个提出了技术原理和实现路径,而且在联合研发过程中,也是唯一的参与方和测试方。
即使IC厂肯定会拿去卖给别人,魅族依然具有独占期和技术领先期。
可以说,整个电源芯片行业因为这颗芯片,又多出了一个极大的类别;这颗IC就是开山祖师。
给他们吹牛逼到此为止,我们总结下,「Super mCharge」为代表的「高压直充技术」都有哪些优缺点吧。
优点:
效率高,电荷泵技术第一代产品就有98%的效率,预期后期改进型会逼近99%;
发热低,因为高效率,所以直接解决了高压快充最大的痛点——发热;从实际测试结果来看,温度水平跟低压快充在同一水平,远高于第一代高压快充技术。
发展潜力大:「Super mCharge」 5A就能实现55W的功率,等搞低压的厂商们搞定了10A的安全性和成本,给手机配上50W的充电器,「SUPER MCHARGE」都能上110W了……
易普及:「Super mCharge」本质上就是高压快充,因此电路研发非常容易,直接替换一颗充电IC即可无缝过渡;
价格低廉:「Super mCharge」电流远低于低压方案,对线材和USB底座等要求低;甚至直接套用便宜到爆炸的2A物料,即可实现22W的功率,不仅充电不发热,速度还略胜OPPO VOOC。
缺点:
一个颠覆性的技术,如果样样都好,那它最大的弱点一定是研发时间;
据说魅族该项目启动时间与PRO 5同期,但是经历了无数次波折,甚至一度濒临夭折,直到2017年才开始展示技术样机;
不要小看时间成本,如果再晚一年,那么高压直充技术也就没什么优势了;因为走投无路的厂商们,都会选择低压方案,通过前期的咬牙坚持,后期通过大批量生产把成本降下来。
就连魅族自己,都谨慎的准备了低压直冲做产品备份方案,所以「Super mCharge」量产没那么快。
市场前景
「Super mCharge」在2017年的年初姗姗来迟,但却正好卡在关键的时间节点上。
在可以预见的未来,她会轻松替换掉现有的高压方案, 「用1/10的钱实现VOOC的效果」,这个诱惑力实在太大。
而在高端产品线上,则会进一步提升功率,缩短充电时间。
扩展阅读:
以下内容,较为专业;如果不感兴趣,可以不用阅读。
对比Super-VOOC
一年前展出的Super-VOOC是「15分钟充满2500mAh」,速度跟「Super mCharge」不相上下;有些无知的人就YY 「OPPO一年前的技术,魅族今天才追上」。
实际上S-VOOC由于电流过大,导致至少2年内不会有量产的可能;
只能说 OPPO 这项技术是通过堆砌资源,用无法量产的技术,展示目前所能达到的极限;
而魅族 「Super mCharge」,无疑是把这个极限,用非常实际的方式「落地」,明确告诉大家「每个人可以低成本享受极限」。
相比之下,后者的意义高多少,我就不用多说了吧。
对比荣耀Magic
荣耀Magic这种只能全速充电5分钟的…….还是算了吧,虽然早于量产,不过速度确实还是差了一点,而且荣耀Magic的标准电池容量只有2820mAh。
安全性
这么高的功率,这么快的速度,可能会有人担心安全性;但是这都是因为不了解而造成的恐惧。
电池行业进步其实很快,3C电池基本上会在2017年大规模量产,5C电池预计明年大规模商用;
「快充伤电池」也是最大的误解之一,因为快充电池一定会保证循环充电寿命,实际寿命一定高于早就停止开发的非快充电池。
同时,同样功率下「Super mCharge」的电流只需要低压直冲的一半,所以数据线、USB端口负荷更小、老化更少,理论寿命更长。
根据魅族官网文案,这次他们重新开发了一款8A的数据线,可以承受20V电压,拥有3倍以上安全余量;另外数据线还有USB IF推荐的E-Mark电子标记芯片,是最标准的USB Type C开发规范,可以跟充电器互动调节电流。
所以,「Super mCharge」的安全性是有充足保证的
苹果快充的选择
回到标题,为什么这可能是苹果都可能用的快充技术呢?
我们都知道,苹果非常注重成本控制,未来几年内,库克应该都不会更新Lightning底座和数据线;那么对最高2.4A的Lightning底座和数据线而言,肯定没法支持低压大电流;
垃圾苹果数据线
寸土寸金的苹果主板,也不可能为低压直充线路空出大片空间,花费大量资源开发;
所以,如果苹果决定在 iPhone 上做快充——为了用户体验,提升速度的同时降低发热,他们只能采用电荷泵技术————11V=2A;
那么,iPhone 的最高充电功率能从10W 一句飞跃到22W,这对于饱受挤牙膏折磨的消费者来说,简直炸裂了。
PD的未来
「Super mCharge」采用的识别协议是USB PD,魅族认为:采用PD协议可以最大程度实现未来的通用性,也能保证线材的安全性。
上个月,PD协议做了更新,加入PPS (Programmable Power Supply);很多媒体就鼓吹什么「收编了VOOC和QC 4」……
PPS:注定没卵用
只能说无知者无畏啊,VOOC和华为SCP等快充技术,硬件通道都跟PD牛头不对马嘴,根本不可能兼容,谈何收编?
比如华为早就有应对方案:Mate 9 同时内置25W的SCP和18W的PD协议~~你也不能说我不支持,但是你用PD就达不到最好的充电效果,你USB组织能奈我何?
而且 MWC 展会期间,我得到独家消息——
『USB IF 和中国工信部泰尔实验室议定:PD 协议的PPS 只对 C-C 接口充电协议进行约束,对目前主流的A-C 接口无影响』......
所以在可以预见的未来,各大厂商必然采用类似的手段「曲线救国」:手机支持 PD 低功率充电给USB IF一个台阶下,但是最好的快充一定是自己私有协议的玩意;
换句话说,买了不同的手机,快充头还是不兼容~~~
「Super mCharge」采用高压技术和 PD 协议,可以让采用 PD 协议的设备摆脱发热和充电慢的顾虑,并对已有的PD设备实现最大限度的兼容。
可以说「Super mCharge」是变相的给PD续命好几年——如果能保证效果和成本,厂商是没有动力弃用免费通用的PD协议的。
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评论区无脑黑真多
太夸张了,错误百出, 以为手机就是所有吗?各大手机厂商有平台PPS就进不去了?说PPS没卵用, 有种你以后都别搞!搞了就是孙子。
小米高压快充都上45W了, 打脸不? 低压大电流直充,需要额外同步整流,额外定义USB线, 这大缺点不提, 打脸不?
大家都是搞技术的,出一个产品宣传宣传没问题,这个黑别人就没意思了。毁这个平台
草数码 黑数码的文章就别转来了,懂的人只想骂他。
吊胃口