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高通QC3.0技術細節 電流電壓智能調節

2015-09-21

  高通近日在香港舉行的3G/LTE峰會上宣布了新一代的快充技術Quick Charge 3.0。作為快速充電技術的第三代產品,Quick Charge 3.0能夠比上一代效率提升38%,充電速度提升27%,發熱降低45%,有利于延長電池壽命。首款支持QC 3.0標準的充電器已經面世,采用最佳電壓智能協商INOV算法,大約35分鐘內將一部典型的手機從零電量充電至80%。會后高通舉行了關于QC 3.0相關的采訪,為我們透露更多細節。

  首款QC 3.0充電器

  第一款支持QC 3.0的充電器是來自Verus Peripheral配件廠商,型號為WC20Q3WWBLK。其能夠兼容寬幅電網,輸入電壓支持100-240V,有多個AC插頭可以選擇,能夠全球通 行。輸出方面有三個規格,分別是3.6-6.5V/3A、6.5-9V/2A、9-12V/1.5A,可以看到采用了最佳電壓智能協商 INOV(Intelligent Negotiation for Optimum Voltage)技術后,其將會以200mV增量為一檔,把充電速度提高,同時有效降低能量熱損耗。

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  對比其QC 2.0的固定電壓做法,以往2.0是從5V直接調到9V的做法,當中會比較生硬,現在3.0以200mV為一個漸進的單位。一開始充電的時候電壓并不高, 到后來逐漸提升,這種智能升檔方法能夠更好優化充電方式,因為如果一上來就把電壓提到很高,中間會有電能的損耗,其會以熱能的形式散發掉。

  智能調度,把電壓和電流調整到最適合設備充電的狀態,這樣能夠達到預期的充電電流,最小化電量損失提高充電效率。新標準將電壓調節幅度縮小到了 0.2V,最低3.6V,最高則可達20V。這款充電器采用美國Power Integrations的方案,這也是首批獲得高通QC3.0認證的平臺。現階段已經宣布支持QC 3.0的芯片有驍龍820、驍龍620、驍龍618、驍龍617和驍龍430,預計相關設備將會在下年亮相。

  向下兼容2.0且可獨立分離

  Quick Charge技術雖然已經提出了有一段時間,但是直到今年才看到有更多設備支持。一方面是由于在提出這個技術后,芯片廠商、手機終端廠商、充電器配件廠商 都需要時間去搭建這一個生態體系,QC 2.0可以算是真正開始大規模商用的時期。從今年開始越來越多的支持QC 2.0快充技術的手機終端出現,而周邊廠商的產品也開始多了起來。在QC 3.0推出之后,可能會有人疑問,2.0會否不適用?答案當然是否定。

  QC 3.0是在2.0基礎上的升級,是技術層面的一個改進。另外,它具有向后兼容的能力,能夠兼容2.0,也能夠兼容其他傳統的,比如USB充電的設備,同樣可以支持像以前的iPad或者iPhone的快速充電。

  同時,Quick Charge是一個開放的標準,因此除了驍龍處理器之外,其他處理器平臺也能夠使用這一技術。如華碩的Zenfone2,搭載的是英特爾處理器,但是在里面也集成了我們Quick Charge的功能。

  獨立芯片的好處

  高通把PMIC電源管理電路是集成在高通不同層級的芯片當中,QC 3.0的升級只需要在PMIC里面寫入進行升級便可以,因此并沒有多余部件的增加。對于獨立的充電IC,高通也會提供,包括QC 2.0和3.0。

  獨立充電IC能夠適用不同類型的芯片組,即使這個芯片組并沒有電源管理電路,其也可以搭載高通所提供的一整套方案,更加靈活。

  充電安全主動防御

  對于QC的快充技術,高通有著自身的一套安全措施。其中有一個技術名字叫APSD(Automatic Power Source Detection),芯片自動地對電源進行偵測,識別電量輸入是來自什么方向,如PC、電源插座、USB等等,對每一個電量來源進行IP標記,能夠快速 辨認。

  隨后一個技術叫AICL(Automactic Imput Current Limit),其能夠主動去識別電源適配器的屬性,例如知曉輸入電流的大小,根據電流的大小平衡適配器輸出的電流和終端所需要的電流,實際便是一個智能適 配的功能。假如你的手機最大能接受2A的充電電流,那么芯片會自動一開始把電流設定到2A,不過如果長期處在這個電流峰值,會有一定的危險性,因此在這個 電流高度下其會稍微降低,保證安全。

  此外,高通針對充電線也有一個技術,那就是當充電線出現短路等情況時候,芯片是能夠偵測出來,從而會通過INOV技術對充電電流進行適配,以保證電流不會過大或者不穩定而導致手機終端損壞。

  QC 3.0明年初快速普及

  現階段已經有50多款終端使用QC的快充技術,還有100多款的配件也通過認證。配件市場的競爭要比終端市場更加激烈,包括電源適配器、充電寶等等,價 格戰要更為明顯。可以預見,傳統的5V電源適配器將會逐漸被淘汰,消費者將會選擇價格持平或更低的擁有QC認證的電源配件。

  實際大部分 的OEM和ODM廠商,對于QC技術會很有興趣,因為現在為了智能手機續航的問題,電池容量越來越大,如果還是以往傳統的5V~1A的電源適配器,那么充 電速度將會異常緩慢。只需駐足5分鐘便能夠有2-3小時的電池續航增加,這對于增加用戶體驗是有很大幫助的。用戶體驗更好,廠商也愿意去做。

  高通產品管理高級總監Ev Roach接受采訪

  QC 2.0的生態花費了較長的時間,因為需要在手機終端芯片里面添加新的模塊,而充電器也需要加入新的控制單元,因此這需要時間和資金成本。QC 3.0只是在2.0的基礎上進行一些改動,主要是模塊的調節微調,因此從2.0到3.0的過渡會更加快,因此普及速度也會更加快,預計今年年末到明年年初 就可以看到更多設備終端和配件上市。


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