半年前,充電頭網(wǎng)一篇
《USB PD3.0重磅升級,PPS收編QC4.0》激起千層浪,業(yè)界熱議USB-IF所主導的USB PD及PPS快速充電協(xié)議。但是,輿論過后市場卻似乎不為所動,快充標準撲朔迷離,QC4.0一再跳票。如今,半年過去,當所有人都已經(jīng)沉默之后,市場上終于出來了傳聞中的第一款QC4.0手機,努比亞Z17。但是,由于其原裝適配器并不支持QC4.0,所以也引發(fā)了讓人哭笑不得的誤會。
圖1 努比亞因為QC4.0備受質(zhì)疑
為了幫助消費者了解真相。近日我們拿到了知名消費類電子品牌C-FORCE推出的AnyWatt轉(zhuǎn)接器,該轉(zhuǎn)接器支持PPS以及QC4.0,嘗試為Z17洗清冤屈。這個轉(zhuǎn)接器的設計非常巧妙,聯(lián)想方口適配器或者蘋果Magsafe適配器經(jīng)過AnyWatt轉(zhuǎn)接后,將會提供6檔USB PD 3.0電源選項,分別是5V3A,9V3A,12V3A,15V3A,20V3A,3V~20V @3A。其中前面五檔是通用USB PD電源選項,最后一檔是PPS電源選項。目前該產(chǎn)品正在某寶預售中。
圖2 C-FORCE的AnyWatt轉(zhuǎn)接器的APDO
下面我們把AnyWatt轉(zhuǎn)接器接入Z17,并記錄USB PD3.0通信過程,監(jiān)控功率變化。
圖3 C-FORCE的AnyWatt電源轉(zhuǎn)接器為Z17充電進行中
通過協(xié)議分析儀,我們看到Z17會首先選擇5V3A檔,進入普通充電模式。在對電源進行短暫的穩(wěn)定性判斷后,開始進入PPS模式,選擇第6檔PPS的PDO。功率逐步增大到19W。按照功率換算,19W情況下,進入到電池的電流,最高將會達到4.5A左右。而Z17的電池是3200mAH,接近1.5C充電倍率,這已經(jīng)是目前鋰離子電池技術的極限了。那么在充電功率逐步上升到18W的過程中,究竟發(fā)生了什么事情呢?讓我們通過協(xié)議分析儀仔細分析。
圖4 Z17請求的電壓以每20mV的步進逐步增加
從中可以看出,Z17的電壓增加,完全遵從PPS的協(xié)議,每20mV一個步進。這對電源的穩(wěn)定性提出了很高的要求。因為通常情況下,電源的輸出紋波很可能大于100mV。讓我們來專門測試一下AnwWatt轉(zhuǎn)接器的輸出紋波。
圖5 C-FORCE的AnyWatt轉(zhuǎn)接器在3A負載情況下的輸出紋波
從這個測試可以看出,3A負載情況下,AnyWatt的紋波居然只有逆天的10mV,這也是它為什么能夠支持PPS的秘訣了。目前這款產(chǎn)品除了準備發(fā)貨給參與眾籌的全球粉絲外,國內(nèi)也已經(jīng)開放了淘寶預售。想一想那些已經(jīng)吃灰的舊電腦適配器居然能夠轉(zhuǎn)身逆襲,成為全球最先進的USB PD3.0及QC4.0適配器,為Macbook pro,S8,Nintendo Switch等最新潮的電子產(chǎn)品充電,還真是有點小激動。
監(jiān)控了QC4.0為努比亞充電的全流程后,我們發(fā)現(xiàn)其整體充電管理思想與QC3.0非常類似,區(qū)別僅僅在于終于拋開了D+和D-信號這個雞肋,完全采用了基于CC pin的USB PD3.0通信協(xié)議。我們先前猜測,高通可能會在QC4.0中,在PPS基礎上增加一部分VDM通信及認證機制,從而維持自己的專利門檻。目前來看,這個猜測落空了,高通完全放棄了自己在充電頭這端的任何專利,或許是為了換取USB-IF對QC4.0兼容QC3.0和QC2.0默許。所以,快充協(xié)議的統(tǒng)一問題,已經(jīng)塵埃落定。目前,阻礙進一步加快充電速度的瓶頸是電池的充電耐受能力。預計2017年下半年陸續(xù)會有支持QC4.0以及PPS的手機出來。而前面幾年一直在作勢的石墨烯改性鋰離子電池技術,也終于有機會一展身手的機會了。一旦這兩項技術結合,采用100W的USB TYPE-C PPS適配器,10C充電,10分鐘充滿手機不是夢。這個趨勢,將給共享充電寶行業(yè)帶來極大的挑戰(zhàn)。因為消費者需要的,可能僅僅是一個共享充電口,充個5分鐘就可以達到90%的電量。不得不承認,技術革命的速度,實在是太快了。
(文章來源:樂得瑞劉小靈)
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