三大快充技术揭秘

会员1057442 · 发表于 2016-9-5 14:22:31

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本帖最后由 hapy 于 2016-9-5 14:41 编辑

三大快充技术揭秘

　　现在的电子产品愈发注重用户体验。随着新一代智能手机和平板电脑的移动处理器的运算速度越来越快，内核越来越多，电池容量的不断提高，电池的快充与发热等问题已成为影响用户体验的重要因素，因此对移动终端的电源管理提出了更高的要求。目前，各大移动处理器平台厂商（高通和联发科等）都推出了相应的快充解决方案，这些方案都需要在便携式电子设备端配置快充芯片，以实现高压大电流快充。

　　一、高通Quick Charge简介

　　高通QuickCharge1.0

　　使用的是5V/2A输出标准，到了QuickCharge2.0发展到5V/9V/12V三种电压最大充电电流3A的水准，最新的QuickCharge3.0则是在2.0的基础上进行改进。

　　高通QC1.0：输出规格5V/2A，基本都是骁龙600平台。

　　高通 Quick Charge 2.0

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图1　三大快充技术揭秘

　　高通Quick Charge 2.0技术是Quick Charge 1.0的升级版本，采用了全新的规范。通过同时加大电流与电压的方法来提高充电速度。

　　QuickCharge2.0的优势：
　　其技术兼容性和继承性比较好，外部接口采用的是通用USB标准，无需购买专用的线缆，没有快速充电功能的手机在采用QuickCharge2.0充电器时，仍然可以按普通方式充电。

　　QuickCharge2.0的劣势：

　　在于手机侧相对会有较大的发热，充电速度稍慢。

　　高通 Quick Charge 3.0

　　去年，美国高通公司在香港首次展示了Quick Charge 3.0快速充电技术，宣称QC 3.0与Quick Charge 2.0相比，帮助提高快速充电速度最高达27%，或减少功率损耗最高达45%。据美国高通公司官方介绍，在充电选项方面，Quick Charge 2.0提供5V、9V、12V和20V四档固定充电电压。

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图2　三大快充技术揭秘

　　而Quick Charge 3.0采用INOV最佳电压智能协商算法后，则以200mV增量为一档，提供从3.6V到20V电压的灵活选择。这将允许手机等移动终端获得恰到好处的电压，达到预期的充电电流，从而最小化电量损失、提高充电效率并改善热表现。

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图3　三大快充技术揭秘

　　二、联发科Pump Express简介

　　Pump Express

　　Pump Express特点：

　　允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压，由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压，电压逐渐增加至高达5V 达到最大充电电流。

　　1、Pump Express为快速直流充电器提供的输出功率小于10W（5V），受控输出电压：5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V，主流输出功率：5V/1A & 5V/1.5A

　　2、Pump Express Plus为充电器提供的输出功率大于15W，其差别为受控输出电压增加了12V、9V 和7V 三个档位，为12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V。

　　联发科MTP Pump Express Plus的原理和高通Quick Charge大同小异，都是在保证充电电流2A的基础上，通过加大充电器到手机USB 端口的电压来实现更大的充电功率。

　　3、Pump Express 3.0仅需20分钟就能将智能手机的电池从零充到70%。通过Pump Express 3.0，使用者只要充电五分钟，手机就能够通话长达四小时。联发科表示，此速度几乎是目前市场上竞争方案的两倍，并且比传统的充电技术快了五倍之多。此外，Pump Express 3.0是全球首款采用USB Type-C接口进行直接充电的快充方案。直接充电可绕过手机内部的充电线路，而且电源适配器的电流直接流至电池，从而有效防止充电时手机出现发烫问题。

　　Pump Express 3.0的主要功能提升包括：更快的充电速度、更高的充电效率、以及充电时更低的手机温度。通过直接充电，Pump Express 3.0的功率耗损比Pump Express 2.0减少了达50%。目前主要应用于MTK MT6757，MT6797等高端平台。

　　三、Type-c （PD）简介

　　“USB Power Delivery Specification（USB PD）”是一个利用USB接口实现最大可供给100W电力的标准。目前，USB PD标准分10W、18W、36W、60W和100W五级“规格”，电压采用5V、12V和20V，电流为1.5A、 2A、3A和5A，如此灵活的配置，让各种电子设备都能通过一条USB线缆满足供电需求，不但可以为移动设备供电，甚至还能给笔记本、显示器直接供电，并且它可以实现双向充电，也就是说两台电脑用USB线连接可以互相充。

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图4　三大快充技术揭秘

　　USB PD标准能够支持100W以内，5V、12V、20V不同电压的装置，且将电源及讯号整合至同一条线内，所以除了能够给手机、平板充电以外，还可给笔记本电脑等以往无法通过USB供电进行驱动设备的快速充电，苹果新MacBook就是使用USB Type-C+USBPD来实现的。有了谷歌和苹果两大巨头的支持，USB Type-C+USBPD标准非常有希望成为未来的统一标准，智能手机、平板电脑、笔记本电脑等所有的数码设备都可以实现通用一个充电器和数据线。

　　四、各种方案的对比

　　1、Type-C+PD VS BC1.2 ：

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图5　三大快充技术揭秘

　　2、Type-C+PD VS 高通 QC ：

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图6　三大快充技术揭秘

　　3、Type-C+PD vs 联发科 PEP：

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图7　三大快充技术揭秘

　　来自网络转载