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信浮沉

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2022-08-05 11:05

不知道你有没有以下症状：一旦发现手机的电池标志变成红色，就浑身不适坐立不安，不能集中精力思考问题。

如果有，恭喜，你就是“电池焦虑症”的患者了。如果你看到别人的手机红了也浑身不适，坐立不安，那你可就是重度患者了。

谢谢，只看图就已经开始焦虑了

如果你和我一样，看见图片上的手机红了都受不了，每天必须随身带一个大容量充电宝供身旁亲戚朋友使用，人家不充你还急，人家要充了，你看着充电宝的电量见底更抓狂了……那我们基本就算是晚期了。

还有得治吗？

三条大路全都走

当然有得治。

怎么治？那就是——用快充！

现在的快充广告语五花八门，但有一说一，30min充58%是不是有点不太快啊？（此处手动狗头）

随着时代的发展，不仅手机成了每人必备的通讯工具，智能手机也成为了生活中不可或缺的朋友。前些年还总听说有些画家、艺术家仙风道骨大隐于市，死不买手机，你要找他就必须打胡同里的座机，让张大妈喊一声。现在这都不可能了——

多大艺术家，也得扫健康宝。

早期的黑白屏手机需要的电量非常小，一块六七百mAh的电池就能待机一两周甚至一个月，对，就是说飞利浦呢，上了年纪的都懂。智能手机可不行，电池都大到五六千mAh了，连半天都撑不下来。并不是每个人都随时有充电口可用，背一个大充电宝又嫌沉，把目光投向快充就是必由之路了。

这种非智能手机的电池，是不是有些小朋友没见过？

要想充得快，就要提高充电器的功率。我们物理课学过，P=UI（功率=电压x电流）。初代智能手机的USB口充电器都是5V1A的，也就是功率5瓦，后来普遍提高到了5V2A，快了一倍，基本上俩仨小时就能充满。但这还是不够快。

想提高功率，无非三条路——提高电流、提高电压、同时提高电流和电压。事实上，不同的厂商也都试了这些方案，这些方案各有利弊。提高电压主要容易产生手机的过热，让电池寿命下降，还有点危险，所以这个方案的厂商都鸡贼的选择手机亮屏时降低电压，等彻底待机了再提高电压，避免一边干活一边充电加速过热。

所以边打游戏边充电，经常干充不走字

增加电流更麻烦些，不仅要让充电器、手机内部的电路都适应这个调整，连线材也不能差，成本一下就上去了。电压电流两个都提高，两个问题就都存在。

当然，过热可以加强散热设计，成本提高也未必没人愿意买单，但还有一个非常现实的问题摆在了快充方案的面前——充电器体积。

氮化镓——电量焦虑的良药

手机充电器人人都有，没什么稀奇。但其实它的内部设计一点也不简单，是由变压器、半导体开关管、电容等一系列构件组成的。

我们插座上的电压是220伏，不能给手机直接充电。把220伏的交流电转化成5伏（快充可能是9伏或更高）的直流电，充电器必不可少。

还记得中学物理课学过的变压器原理吗？简单说就是线圈，想起来了吗？想不起来也没关系，后边还有更难的……

铁芯线圈的电压是咋算的来着？当然是用法拉第电磁感应定律咯！

《死去的回忆突然攻击我》

看不懂也没关系，只要知道这个公式里的S代表铁芯的横截面积，N表示线圈的匝数，也就是缠多少圈就够了。

在另外几个参数不变的情况下，要提高充电器的输出电压，就要提高匝数和横截面积。铁棍粗了，还得缠更多的金属丝在外面，这个变压器就会显著变胖变大，这是摆在快充方案前的最大问题。

水果充电器的体积就变化显著

你可能发现了，两三年前，手机厂商提供的充电器越来越大，都快赶上电脑的充电器了。充电速度是上去了，但实在不便携，而且成本很高。

这也是为什么手机厂商纷纷打着环保的旗号不随手机赠送充电器了。不仅充电器贵了，而且重了大了，随之而来的包装变大、仓储运输成本上升厂商都得考虑。干脆不送，您自己买。

工业变压器也是线圈，就是大

别着急，公式里这么多个字母呢，SN这两个不变，提升这个f（频率）行不行呢？当然行！

什么叫频率呢？频率就是单位时间内的次数。举个简单例子，我们用杯子往桶里舀水，要想满的快，无非两个办法：要么增大杯子，要么舀得动作更快。增大充电器体积就相当于用大杯子，舀得更快就是提高频率咯！

台湾某品牌充电器上的老开关管

可惜，家里的电是220v50Hz的固定频率，改不了。于是充电器里就有了“半导体开关管”这个角色，它能把市电先变成高频高压的脉动直流电，再经过其它原件变成可供手机用的较高电压的直流电。传统的硅制开关管的频率可以到100kHz，再上就上不去了，这是硅材料的性能所限。

于是，我们这两年总能在充电器上看到“GaN”的字眼，这是氮化镓的化学式。氮化镓比传统的硅材料更耐造，耐压耐热耐蹂躏，频率可以到1000kHz，十倍于硅。相应地，充电器的体积就能大幅缩小。唯一的缺点就是不便宜，市场上的小体积高功率充电器动辄一两百，这就是氮化镓的功劳。

根据手机选快充

前面说的三条大道，不同厂商选择了不同的走法。一来是根据自己的技术优势和开发判断，二来也是形成技术壁垒，可以收其他厂家充电专利的钱。

市场上常见的快充协议包括华为的FCP（Fast Charge Protocol）和 SCP（Super Charge Protocol）快充协议，小米的Mi Turbo Charge协议，OPPO的VOOC闪充协议，vivo的Flash Charge协议，三星的AFC协议，realme的DART协议，一加的WARP协议等高通的QC（Quick Charge）协议、联发科的PE（Pump Express）协议、美国USB-IF协会的USB-PD（Power Delivery）协议以及中国电信终端产业协会的UFCS 融合快速充电规范等。具体的有9v、12v、20v……4.5A、5A、6A、10A等等方案，对应的功率有20W、25W、45W、65W、120W等等。

不同的协议之间互不兼容。如果你买了别家协议120W的充电器，在你的手机上可能也只能用10W。

充电器上会写着支持的协议或对应的参数

当然，也有第三方充电器、充电宝厂商支持多家标准的，这种往往会把支持的标准写在产品外壳或说明书上，买的时候一定看清。当然，支持得越多，价格就越贵，虽然兼容性好，但是却无端多花了钱，不如认准自己手机的快充标准再买划算。

当然，如开头所讲，如果你和我一样是个晚期电量焦虑症患者，看不得身边任何人手机变红，那就和我一样买个大容量多协议高功率氮化镓充电宝吧！不就300块钱嘛，买个不犯病，值！！

我的氮化镓充电宝也快没电了

你问我哪个牌子好？

哈哈哈哈哈哈！问到点子上了！！

没

接

到

撰文 | 信浮沉

微信编辑 | 高兴