03.05 手機充電高電壓低電流好還是低電壓高電流好?

完美人生22897428


現在手機快充就分這兩種,低電壓大電流和高電壓小電流,要想知道哪個好,這就得對比一下了。

高壓快充的代表是高通Quick Charge技術,經常聽到的Q.C3.0快充的9V2A就是典型的高電壓低電流,功率能達到18W,最新的高通4.0,最高支持27W的功率。

低電壓高電流快充是以OPPO的閃充和華為的Supercharged為代表,這類快充是通過加粗USB藉口觸點和數據線的線芯,增加電流,降低電壓,達到同樣的快充效果。

這兩種技術哪個好呢?不管是那種技術,都是要降壓,高電壓的方案是用電源適配器降到9V,在手機端再降到4.2V,低電壓高電流是直流就降到4.2V,不用手機端再次進行降壓,用過高壓快充的應該有所體會,快充過程中手機發熱很嚴重,那就是因為二次降壓導致的。

這麼一對比,就能很明顯的看出來,低電壓高電流比較好一點,充電速度差不多,但是發熱會很少,提升了電子元件的壽命。不過高通的快充技術比較多,方案也很成熟、穩定。現在大多數廠家都在研究低壓高電流的技術,相信以後會越來越好。


沐子小五


很高興回答您的問題!

對於手機充電是高壓低電流好還是低壓高電流好呢?

答案是各有利弊,各有所長。

目前對於手機充電有兩個流派:

1.高壓低電流充電方案;

2.低壓高電流充電方案。

其中高壓低電流充電更為通用,代表有高通的QC充電與MTK的PE充電,以及目前最為流行的PD充電方案。


對於低壓高電流充電的代表主要是國產的OPPO VOOC充電與華為的SuperCharge充電。

但是兩種充電方式中,高壓低電流充電方式更為大眾化。

對於高壓低電流充電方式最為普及的原因有兩點:

1.高通與MTK這些平臺芯片供應商的推廣;

2.高壓低電流充電對於充電器和數據線沒有太嚴格要求,因此成本相對更低。

對於低壓大電流充電,由於電流加大,對於通用的數據線與充電接口需要重新改裝定製,讓數據線接口可以通過更大的電流,並把熱分散。比如通用的充電接口走電流的引腳有兩個Pin,而低壓大電流充電方式就需要把過電流的引腳數目變多,並且引腳加寬,不僅可以通過大電流,同時通路阻抗減小,於是通路上的線損也減小,因此可以讓熱分散的同時,減少通路上的功率損失。

我們接下來聊一下高壓低電流充電與低壓高電流充電的優缺點:

相對來說,高壓充電時機身燙,低壓大電流是充電器和線燙。

低壓大電流快充技術,核心要點是在較低的電壓下(5V或者更低)讓電流從充電器端直接輸入手機的電池中,免去了在手機內部高低壓轉換(手機內置鋰離子電池的電壓一般為4.2~4.4V左右)的過程,從而提高效率降低發熱,配合實時監測溫度的傳感器,安全性方面往往也更有優勢。

低壓快充由於充電時手機不發熱,可以邊充邊玩;亮屏的時候低壓高電流不會變慢,高壓會。在充電過程中多數的能量損耗都在發熱上,發熱量越低說明轉換效率越高,而高壓快充方案則不具備這一優勢,在充電過程中的發熱量要明顯更高一些。


其實不管是高壓低電流充電還是低壓高電流充電,都是為了加大功率。

根據公式:P=U*I 是實現快充的基本原理。

然後根據Q=I*t,以及Q=C*U與U=I*R等來實現怎麼改變充電方案,來實現更高效的充電。

市面上採用高通處理器的手機可不少。高壓快充對線材要求不大,但是會發熱,然而兼容性好。大電流快充充電效率高,但是線材明顯更粗,需要定製充電線等配件,價格高並且兼容性較差。OPPO在5V電壓下使用並聯分流的形式將充電電流提升到4A~5A。這種技術需要使用特製的閃充充電器以及數據線,數據線的Micro端由常規的5針接口升級到了7針,所以早前OPPO都是在旗艦手機上才會採用快充方案,因為成本更高了。


對於目前各家手機廠商來說,對於充電都頗為了解,但是受限於成本、兼容性以及其他功能模塊考慮,都會做相應折中考量。

不管是高壓低電流充電還是低壓高電流充電,都是為了提升充電效率,為了提升效率我們一般是提升充電功率,同時降低充電通路上的損耗,也就是降低通路上的阻抗,同時減少熱上升。

高壓低電流的出發點是為了減少接觸電阻和線阻帶來的損耗,出發點在於減少線材成本,同時兼容性方面比較不錯。

低壓大電流的出發點是減少手機充電IC的發熱,出發點在於減少手機發熱去保證充電功率能持續,但需要粗線芯的充電線搭配,也就是線材需要特殊定製處理,成本相對較高,並且兼容性差,不利於充電接口統一。

總結:

對於高壓低電流充電與低壓高電流充電兩種充電方式各有利弊,不能說誰絕對好。高壓低電流充電方案成本相對更低,但是兼容性好。而低壓高電流充電方案成本相對更高,兼容性也較差,不利於充電接口的統一。對於充電效率方面,低壓高電流充電會略顯優勢,另外發熱主要在充電器端,而高壓低電流充電的發熱主要在手機主板端。

所以說兩種充電方式各有利弊,各有所長。


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手機充電若採用低壓高電流,由於充電線的“線損”較大,其充電速度並不是很快,而採用高電壓低電流充電,可以減小充電線的“線損”,提高充電速度,故現在不少快速充電的手機都選用高電壓低電流充電。
手機充電可以用上圖電路表示。左邊輸入電壓為充電器輸出的充電電壓,a、b為充電線內部的正負兩根導線,R1是這兩根導線的等效電阻,R2為手機內部的電源管理電路。


以前的手機電池容量一般都較小,其充電電流不是很大,當手機充電器通過充電線給手機充電時,充電電流在a、b兩根導線上產生的壓降很小,此時即使充電器輸出為5V電壓,由於充電線的“線損”很小,實際中加在手機電源管理電路兩端的電壓很接近充電器的輸出電壓,故充電線“線損”基本不影響手機充電速度。而現在手機電池容量都顯著增大,若再採用低壓5V、2~3A的電流來給手機充電,此時a、b兩根導線上將會產生明顯的壓降,這樣通過充電線送至手機電源管理電路的電壓就會有較大的降低,從而影響充電速度的提升,故現在不少快速充電的手機都採用高電壓低電流充電,以減小充電線的“線損”。

像上圖所示的360N4手機充電器,其輸出電壓有三種,分別為5V/2A、9V/1.5A、12V/1.2A,充電器可以根據手機充電電流的大小切換到不同的輸出電壓,以實現快速充電。


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嗯,皮下是比較傾向高壓低電流方案的。

高壓低電流的劣勢主要是發熱相對嚴重,一發熱呢,元器件就比較容易受到損害,相對來說會縮短使用壽命;另外發熱的情況出現也就意味著有電能被轉化成了熱能、耗散掉了,也就是說轉化效率會稍稍降低。不過現在快充芯片已經很先進了,在能量的調度上會有一套智能管理方案,可極大緩解高電壓的問題。

這方面呢低壓大電流會比較好些,但是也不代表沒有缺陷,因為電流大了之後,意味著單位時間內從陰極流向陽極的鋰離子變多(鋰電池的充電原理就是鋰離子從陰極運動到陽極、積蓄電勢能,為下次放電做準備),鋰離子一變多、且單個離子的流速又不統一,有快有慢,而鋰離子嵌入陽極又有個過程,所以大電流會比較容易造成“鋰離子來不及嵌入,形成積聚”(你可以想象下地鐵下車的人流在同一時間都湧向出口,是不是非常容易造成聚集)。鋰離子一積聚,就會容易結合後形成枝叉狀的結晶體,一方面沉澱下來變成廢鋰、佔據電池內部空間,久而久之電池就會越來越不耐用;更嚴重的後果,則是這些枝叉會刺破正負極中間隔斷的那層隔膜(SEI),等於就是有一根金屬棒直接連通了正負極,這會導致短路的發生,是很危險的。

當然這種極端狀況是理論上的,實際上鋰電池技術發展到現在已經非常成熟,生產企業也有相應的方案來解決,比如高速充電一陣子之後、放慢速度,就是為了防治大量鋰離子瞬時湧到陽極、發生積聚效應,最後再用脈衝式的“涓流充電”,用少量多次的手法、試探性地把剩餘5%的電量充滿。

因此無論是那種充電方案,都會有利有弊,但是安全性一定是放在第一位的。

在確保了安全的前提下,兩種快充方式對您的快充體驗和手機壽命的影響其實沒有太大區別,因為都很快、也都有相應的解決方案來保障電池壽命。所以這方面不用過分糾結哈。


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其實這兩種都有利有弊

低壓大電流:常見的就是OPPO VOOC快充,它的好處是兩塊電池並聯充電,充電速度很快,但不好處是大電流充電會導致電池內部反應劇烈,容易把電池沖壞,但現在不太用擔心,手機會根據電池健康來調整充電電流充電電壓等參數,所以現在不太擔心電池容易充壞,一般壽命兩年。(不是打廣告)

高壓小電流:這個幾乎其他手機廠商都會採用的快充方式,常見的有9∨12∨20∨,這個是兩塊電池串聯充電,充電速度可能沒上者快,但絕對夠用,手機也能根據電池健康來調整電壓電流等參數。

當然,現在市面上也有其他的充電方式,比如黑鯊3Pro,採用串充並放的方式


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手機充電時的電流是一個變量,而且是個隨著電壓變化而變化的量,當我們的手機欠電嚴重時我們的手機電池的電壓與充電器的電壓之間的差,決定著充電電流的大小,此時充電電流=(充電器電壓一電池電壓)/電池的內阻。隨著充電時間的延長電池的電壓隨之升高,這時當充電器的電壓一電池電壓=0時。此時的充電電流=0/電池內阻,I=0/電池內阻。I=0這時電池充電結束了。這是最佳狀態,也是原配充電器的最佳配置。如果我們更換了比原充電器電壓高的充電器,當手機電池充滿了時,此時的充電器的電壓一電池保和電壓=x。此時充電器給於電池的電流=x/電池內阻。通過記算我們看的出來充電器的電壓越高此時的電流越大,也就是說越危險,好多手機暴炸就是這個原因造成的。反之換了一個電壓低於原配置充電器則會出現電池電壓還沒有充滿了時,已經出現了充電器電壓一電池電壓=0時。這時充電電流=充(充電器電壓一電池電壓)/電池內阻。則是充電電流=0/電池內阻。通過記算電流=0由此看出來換了低電壓的充電器就會出現電池沒有充滿時充電器已經停止了充電,也就造成了手機始終工作在欠電狀態了。由此也證明了低電壓大電流充電是不成立的。高電壓在沒有人監管下充電是危險的。所以在這裡特別提醒大家一定不要隨便更換充電器,特別是更換高電壓充電器。為了手機安全,為了人身安全,為了財產安全。切記切記。


陳繼垣


著現在手機的功能越來越強大,能做的事情越來越多,隨著它的電量也消耗較快,手機廠商們也不得不把電池做大,隨之推出一系列快充功能,那麼手機充電器是高電流好呢?還是低電流好呢?

市面上的充電器電流大小是不一樣的,有1A的、1.5A的、2A的,那麼究竟什麼樣的電流對手機充電是最好的呢?其實,電池的容量是固定的,當電流較大時,就充的快,反之就慢。如果充電器電流過小,例如0.5A電流,電池會因為長時間充不到額定容量而對電池造成損害。

那麼有人會問高電流不會燒壞手機嗎?其實手機電池本身是有充電保護電路IC的,它會把電流控制在一定的安全值內,但這也並非是絕對的保護。過高的電流也有可能會使得手機的電池鼓包或者爆炸,所以也不要使用超過3A的電流充電器。

過高的電流和過低的電流,對手機充電都是不好的,其實最好最安全的充電方式,還是使用原裝充電器,因為它是廠商設置好的對手機最好最合理的充電器,至少原裝充電器出事的幾率是很少的!


乖乖虎168


肯定是越接近電池,電壓越好,因為電壓太高,需要降到電池電壓,需要很大的損耗,這就導致了發熱嚴重,所以說5V是發熱最小的,但是呢,5V1A的功率很小,隨著電流的增大,發熱也會增大,所以說又只能提升電壓了,所以說有了9V2A,或者其他的等等等等


電子元器件666


過高的電壓或過大的電流都不好。


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