媲美线充?高功率无线快充技术详解


媲美线充?高功率无线快充技术详解


我知道今天是魅族 17 系列发布的日子,不过很尴尬的是,发布会结束之后我们才收到 17 的快递,所以魅族 17 的相关内容可能要下周才和大家见面了。

要论及稍微有点意思的话题嘛,可能就是无线充电了,毕竟除了小米华为之外, OPPO、一加和魅族的高功率无线快充都在今年陆续商用,这篇就从原理角度来解析一下它们各自之间的区别,测试数据的话,部分产品有,毕竟我只拿到了一部分。

A

小米

小米应该是我们最熟的了,除了去年的小米 9 Pro 之外,今年的 10 和 10 Pro 都有 30W 无线快充。

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三款机型的基本架构是差不多的,具体如上图所示,采用 4 倍电压的原因是线圈的线路过长,导致阻抗损耗太大,因此参照焦耳定律,通过高压低流来降低线圈的热损耗,然后再用目前最高效的降压器件电荷泵来降压。尽管二级电荷泵效率稍低,但比起线圈阻抗来说收益明显更大。

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不过三款机型在第二级电荷泵的选料上有些区别,毕竟是直连电池会和有线充电复用。小米 9 Pro 采用的是双高通 SMB1390,小米 10 是单德仪 BQ25970,而小米10 Pro最为豪华是双德仪 BQ25970,不过从实际测试的表现来看,小米 10 比起 Pro 没有明显差距。

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测试数据的话这里以小米 10 Pro 为例,快充阶段都是 4 倍电压的范围,峰值功率都在4倍电压的范围(实际因为上图是充电板的输入功率,所以稍高些),满速大概能撑接近 10min,大体符合理论预计,可以作为其他厂商表现的模板。


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实际进电池的功率可以参考上图,是内核净增量+整机空载(约 270mW)的功率值。列出这一数据的原因是有一家友商的产品只能测这个,没错就是一加。

B

OPPO

尽管谈到了一加,但是讲它之前要先说 OPPO,原因众所周知。


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前面说小米的时候提及了无线充电末端结构会和有线充电复用的事,当然对于 OPPO 而言也是如此。事实上,原理层面OPPO和小米大同小异,区别在于 OPPO 建立 AIRVOOC 是以 SuperVOOC 为基础,因此它继承了 SuperVOOC 的双芯结构,带来的好处就是手机少了一级降压,效率层面更好些;不过也有一点坏处,就是 SuperVOOC 的充电头没有 4 倍电压的输出能力,因此为了兼容配件,OPPO 的充电座上需要多设一级升压。

噢对了,所谓隔离电荷泵指的是修改过结构保证不会被击穿直通的电荷泵,至于效率上,OPPO 官方不止说过一次“比普通电荷泵高很多”,但具体多高一直就没见过有数据,所以暂时忽略。

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AIRVOOC 理论上有两个版本,初版是去年媒体沟通会上发布的 30W 规格,实际没有产品搭载,后来在 Ace 2 上商用的是 40W 的加强版,不过原理上没有大的变化。


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测试数据自然是 Ace 2 了,输入峰值达到了 45W 相当不错,但持续时间比起小米的 30W 也减了半。不过可以长期稳定在 25W 上下,说明手机一侧的效率还是相当不错的。


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内核净增量如上图,峰值略微超过 30W,对比输入功率的话,效率和小米 10 Pro 大同小异。

C

一加

一加难道不和 OPPO 一样吗?No No No,你把事情想得太简单了。就提一点,一加 8 Pro 的有线充电还是标称 30W 的单芯 WARP,因此它没办法直接沿用 OPPO 的架构。至于为啥非得这样,我也不太清楚,感觉是产品经理的迷惑行为,如果是我的话,肯定 50W SuperVOOC 要比多几百 mAh 的电池容量来得给劲。

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既然是单芯,那么一加的结构基本就和小米一致了。官方信息表明它用了隔离型电荷泵,而 BR 显示它还有一颗 BQ25970,这样应该就是 BQ25970 负责第一级,隔离型电荷泵负责第二级直连电池,否则隔离的意义就不存在。

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哦对了,一加 8 Pro 的无线充电座是直接和充电器连在一起不能分开的,这一点已经被吐槽过无数次。动因是因为无线充电的标称功率一般是手机接收功率,因此实际输入充电板的功率还要更大一截,WARP 充电器搞不定(所以说为啥非得继续用 WARP 呢?明显是迷惑行为)。

实际来看直连的这个头标称 20V 输出,那没错了就是两级电荷泵 4 倍压结构。


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因为充电座和充电器直连,因此测不了输入,只能看看内核功率的净增。快充阶段比小米 10 Pro 差点,但因为 VOOC 系的协议末段干净利落不划弧线,因此总耗时比小米 10 Pro 短,不过需要注意,要把默认开启的充电优化和无线充电静音模式干掉才行。

D

华为

华为的实机没测试过,因为就没拿到过,不过公开资料还是能收集到不少。从官方资料、配件参数以及其他媒体测试的结果来看,27W 的无线充电和此前的 15W 原理基本一致,具体如下图所示。

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这个结构在同规格下,线圈电流是上面几位的 2 倍,因此热损会比较严重。看了下其他同行的测试,华为 27W 的无线充电确实不太行,大体印证了这一结论。


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有关用料的话,无线充电采用的电荷泵是广东希荻微电子的 HL1506,标称效率 98%。不过从各种情报来看,有线充电用的电荷泵很可能不是同一颗,这就又让人觉得迷惑了。

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后来华为在 P40 系列发布会上宣布了 40W 的无线充电,充电板也早早上架了,然而唯一支持它的手机 P40 Pro+ 到现在还处于咕咕咕的状态,因此更没人测试过。不过有一个标志是,这款充电板只支持华为 65W 的快充头。


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当然,前面说了,因为输入规格要明显大于标称,所以 40W 那个头肯定不行。不过看一下华为这款 65W 头就会发现,在它标称档位里面,只有 20V 输出才会超过 40W,因此无疑,华为 40W 无线充电和小米、一加大体结构没区别,只是具体用料还有些不确定。

E

魅族

其实行业内最早用上两级电荷泵降压的是魅族,在 2019 年初的魅族概念机 Zero 上,那个 18W 无线充电就是这个结构。然而黄老板钦定“这是市场部自己瞎搞的”,不了了之。

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今天发布的魅族 17 Pro 早早宣布采用 27W 无线快充,考虑到有线似乎是  30W,因此结构上和米 10、一加 8 Pro 应该是一致的,至于实际表现,还是等我拿到手机再测试吧。

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