本文轉自華為手機産品線副總裁李小龍Bruce_Lee的微博

今天介紹一下華為這次發布的有線40W超級快充和無線15W快充。

很多用戶可能不理解快速充電真正的困難在哪裡。隻要不限制體積，開發出大功率的充電頭沒有難度，随便找一個便攜機傻大黑粗的充電器功率都比手機充電器功率大。高充電倍率的電池其實也沒難度，玩過直升機航模的玩家都知道，20C以上的動力電池比比皆是（20C是指最大放電電流是電池容量的20倍，比如20C 4Ah的電池最大放電電流可以到80A），很容易實現10分鐘充滿，5分鐘放光充放電速度，這種電池的主要缺點是能量密度低、循環壽命短，快速充電是用這兩個指标換來的。充電數據線也同樣沒有太大難度，兩年前榮耀就已經有了支持最大8A電流的TYPE-C數據線。

那手機快充的困難到底在哪裡？其實最困難的地方在于手機充電各種規格指标都要完美的實現，不能有任何短闆，要充電速度快，電池循環壽命要長，電池容量不能縮水，充電過程手機不能太熱，要安全可靠等等等等。Mate 20 Pro應該是當前唯一一款完美實現以上各種要求的産品。

一、充電速度

Mate 20 Pro通過前30分鐘高速充電，之後降低充電速度，不刻意追求100%充滿充時間最短（我們認為用戶最關心的就是充電前30分鐘的充電速度，後段慢一點其實對使用影響不大，但電池續航不夠用就是大問題了），實現了在非常緊湊的機身内裝下4200mAh大容量電池，比上一代産品還增加了200mAh，這款電池應該是業界快充電池裡能量密度最高的一款，而且電池循環壽命、低溫放電特性也是業界最好的。之前有同事問我為什麼100%充滿時間不能做到第一，我調侃他，隻要你把這塊4200mAh的電池容量宣稱為3000mAh，就可以實現30分鐘内充到100%，如果你願意再多充一會，還可以充到140%。

二、發熱控制

另外一難點是發熱控制，大家知道功率P=I^2*R，如果阻抗不變，發熱量是電流平方的倍數。所以必須想盡辦法降低充電回路上的阻抗，降低供電電路上的電流才能降低發熱。傳統的9V2A快充就是用提高電壓的方式降低電流的，類似于電網的高壓輸電，但這種方式最大的問題在于手機内需要把9V電壓轉換為電池需要的3.3V~4.4V，傳統的DC/DC電壓轉換效率不高，損失的能量都會變成熱量散發出來，為了控制發熱隻好限制充電電流，用戶會發現隻快充了幾分鐘充電速度就慢下來了。這也是華為為什麼一直沒有使用12V給手機充電的原因，因為DC/DC電壓轉換壓差越大轉換效率就越低，發熱限流後，12V的充電速度還不如9V的系統。華為5V4.5A超級快充巧妙的實現了在快充時跳過手機内的DC/DC電壓轉換電路，充電器按照手機發出的指令精确輸出電池需要的電壓和電流，減少了手機内部轉換電路的損耗。另外由于充電器具備了和手機的通信能力，還可以實現整個充電回路阻抗、發熱的監控，保證了更安全的快充。這也是5V4.5A超級快充相比9V2A功率增加的不多，但充電速度提升了很多的原因。

我們這次發布的40W超級快充，在手機内部使用了電容充放電1/2分壓電路，就是俗稱的電荷泵降壓電路，這種降壓方式最大的優勢就是電壓轉換效率非常高，接近100%，幾乎沒有能量損失，但最大的缺點是隻能輸出一半的電壓，沒有調壓能力。這可難不倒我們的SCP超級快充協議，我們的充電頭可以按照電池的要求輸出兩倍電壓給手機，經過1/2降壓後不就正好滿足電池的要求？這款40W充電器可以輸出從3V-12V之間的任意電壓，完美的解決了高壓充電電壓轉換效率低、低壓充電電流大的矛盾。還完美的兼容了5V4.5A超級快充、9V2A快充标準，還可以繼續使用之前的5A充電線。另外為了降低充電器的發熱和提升可靠性，減少充電器體積，這款40W充電器采用 非常高效的轉換電路，内部還采用了灌膠處理。這款充電器也是當前各手機廠家裡功率密度最高的一款充電器。

這次華為發布15W無線快充之後，很多業内人士都很好奇華為是怎麼實現的，因為其他廠家即使在充電盤上增加散熱風扇也無法實現這麼高的充電功率。無線充電面臨比有線充電更大的發熱問題，因為除了有線充電需要的DC/DC轉換電路之外，還多了接收線圈和整流濾波電路，轉換效率更低。而且為了提升充電功率，降低充電線圈電流就需要提高充電線圈的輸入和輸出電壓，但更高的電壓就意味着更低的DC/DC轉換效率，更高的發熱量，手機充不了幾分鐘就會因為發熱而限流。

我們這次巧妙的借用了上文所講的電荷泵降壓電路，充電線圈整流濾波之後不經過DC/DC電壓轉換直接經過電荷泵給電池充電，減少了中間環節提高了充電效率，可以用更大的功率給電池充電。

由于電荷泵不支持調節電壓，這就需要依靠無線充電線路部分的精确調壓能力以及充電盤和手機之間的可靠性的通信能力協同工作才能實現高速無線充電。這就是為什麼華為能實現高速無線快充，而且發熱量還控制的非常好的原因。​​​​

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條，我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部