电源行业需要了解的知识aaaa
近两年，智能手机技术发展陷入停滞，快速充电似乎成为了行业的一块遮羞布。一时间群雄并起，高通，oppo，mtk，华为都相继推出了自己的快速充电技术，各自挥旗呐喊，不亦乐乎。而今年，Type-C接口及USB PD通信协议，又为这场混战提供了一个新的战场，于是让很多业者看着头晕，怎一个乱字了得。
在对这些协议进行抽丝剥茧之前，我们先来回归到充电本身。目前来说，充电技术考虑的问题主要有以下三个方面：
第一、 电池的接受能力。
第二、 适配器的功率提供能力。
第三、 手机的充电管理及散热能力。
第一点，充电这个事情，说的通俗一点，就是喂饱电池。那首先得考虑一下电池的感受。以目前市面上比较流行的iphonex plus，华为P9，乐2，小米note为例，电池容量都不超过3000mAH。按照4.35V作为最高电压，1.5C充电来看，最大可能接受的充电功率约为20W，当然，这是极限情况。除了功率接收能力，还要涉及到电流接受能力。在1.5C充电时，3000mAH的电池充电电流将达到4.5A，因此，电池触点和电芯内部的电流传输结构都要进
第二点，在不考虑接口承受能力的情况下，20W功率对适配器来说是轻而易举。但是传统的Micro USB接口，在标准规范里面最大电流承载能力是2A，最高电压是5.25V。仅仅有10.5W，无法达到20W的要求。怎么解决这个问题呢？显然有两种解决方案，增大电流，或者提升电压。如果不改动物理接口，增大电流是不可能的选项，所以，提升电压，是Micro USB时代的唯一选项，这就是高通QC快速充电方法的由来。所以，我们可以看到，1.5A是QC标准比较推荐的电流，因为2A是Micro USB的极限，业界的普遍共识是，不要把器件用到极限值，而是要预留余量。 在这方面，OPPO与高通走了相反的道路，他们给Micro USB在物理上打了补丁，增加了额外的接触针，专门用来传输大电流。最大充电电流达到了4.5A，但是电压维持在5V不变。同样达到了超过20W的功率传输。而Type-C接口的出现，让这个问题不再存在，因为TYPE-C口最高支持5A输入电流，完全能够满足现有手机电池的快速充电需求。
第三点，手机的充电管理及散热能力。充电管理，必然涉及到电压变换，恒流控制等环节，带来充电效率的下降和散热问题。因此，理论上最佳的充电设计方案是，手机内部不做充电管理，完全交给外部适配器去控制。在这一点上，QC是比较吃亏的，因为高电压低电流输入，必然导致手机内部要进行能量转换，变为低电压和大电流。这会带来手机散热上的大问题。所以，从技术的角度来看，QC的历史局限性，已经凸显。更为严重的问题是，TYPE-C接口和USB PD中都严禁采用除USB PD以外的方式来调整充电电压。高通为此做出了很大的努力去说服USB-IF组织，试图在TYPE-C接口中，让QC和PD同时存在。但是，很可惜，被无情的拒绝了，最新的TYPE-C 1.2和USB PD3.0维持了关于这一特性的描述。因此，QC不论在技术上还是在理论上，都将面临着被淘汰的危险。当然，高通自身是很清楚这一趋势的。因此，已经在最新的处理器内核中，集成了USB PD的协商功能。
综合以上，已经基本上说明了，PD会是QC的终结者，快速充电标准的最终决战，一定会在PD的战场上打响。而MTK则最先攻占山头，率先推出了基于PD的快速充电标准，试图挽回在第一回合的竞争中，被高通QC所压制的颓势。大陆这边，华为已经在磨刀霍霍。即将推出自己的基于USB PD的快速充电标准。就在新的大战即将拉开序幕之时，却又另外一个震撼人心的消息，QC等大多数快速充电技术，都已经被国内一家公司在2012年申请的一篇专利所公开和覆盖了，而这份专利，已经在本月获得授权。让我们来看看这份专利的技术含量：
在对这些协议进行抽丝剥茧之前，我们先来回归到充电本身。目前来说，充电技术考虑的问题主要有以下三个方面：
第一、 电池的接受能力。
第二、 适配器的功率提供能力。
第三、 手机的充电管理及散热能力。
第一点，充电这个事情，说的通俗一点，就是喂饱电池。那首先得考虑一下电池的感受。以目前市面上比较流行的iphonex plus，华为P9，乐2，小米note为例，电池容量都不超过3000mAH。按照4.35V作为最高电压，1.5C充电来看，最大可能接受的充电功率约为20W，当然，这是极限情况。除了功率接收能力，还要涉及到电流接受能力。在1.5C充电时，3000mAH的电池充电电流将达到4.5A，因此，电池触点和电芯内部的电流传输结构都要进
第二点，在不考虑接口承受能力的情况下，20W功率对适配器来说是轻而易举。但是传统的Micro USB接口，在标准规范里面最大电流承载能力是2A，最高电压是5.25V。仅仅有10.5W，无法达到20W的要求。怎么解决这个问题呢？显然有两种解决方案，增大电流，或者提升电压。如果不改动物理接口，增大电流是不可能的选项，所以，提升电压，是Micro USB时代的唯一选项，这就是高通QC快速充电方法的由来。所以，我们可以看到，1.5A是QC标准比较推荐的电流，因为2A是Micro USB的极限，业界的普遍共识是，不要把器件用到极限值，而是要预留余量。 在这方面，OPPO与高通走了相反的道路，他们给Micro USB在物理上打了补丁，增加了额外的接触针，专门用来传输大电流。最大充电电流达到了4.5A，但是电压维持在5V不变。同样达到了超过20W的功率传输。而Type-C接口的出现，让这个问题不再存在，因为TYPE-C口最高支持5A输入电流，完全能够满足现有手机电池的快速充电需求。
第三点，手机的充电管理及散热能力。充电管理，必然涉及到电压变换，恒流控制等环节，带来充电效率的下降和散热问题。因此，理论上最佳的充电设计方案是，手机内部不做充电管理，完全交给外部适配器去控制。在这一点上，QC是比较吃亏的，因为高电压低电流输入，必然导致手机内部要进行能量转换，变为低电压和大电流。这会带来手机散热上的大问题。所以，从技术的角度来看，QC的历史局限性，已经凸显。更为严重的问题是，TYPE-C接口和USB PD中都严禁采用除USB PD以外的方式来调整充电电压。高通为此做出了很大的努力去说服USB-IF组织，试图在TYPE-C接口中，让QC和PD同时存在。但是，很可惜，被无情的拒绝了，最新的TYPE-C 1.2和USB PD3.0维持了关于这一特性的描述。因此，QC不论在技术上还是在理论上，都将面临着被淘汰的危险。当然，高通自身是很清楚这一趋势的。因此，已经在最新的处理器内核中，集成了USB PD的协商功能。 综合以上，已经基本上说明了，PD会是QC的终结者，快速充电标准的最终决战，一定会在PD的战场上打响。而MTK则最先攻占山头，率先推出了基于PD的快速充电标准，试图挽回在第一回合的竞争中，被高通QC所压制的颓势。大陆这边，华为已经在磨刀霍霍。即将推出自己的基于USB PD的快速充电标准。就在新的大战即将拉开序幕之时，却又另外一个震撼人心的消息，QC等大多数快速充电技术，都已经被国内一家公司在2012年申请的一篇专利所公开和覆盖了，而这份专利，已经在本月获得授权。让我们来看看这份专利的技术含量：