為什麼Type-C接口充電快?

包紙玩機


安卓系智能手機的旗艦級開始普及Type-C接口的充電接口,該接口配合快充協議可以實現手機的快速充電,充電功率從10W到18W,甚至有廠商做到了65W快充。這大大提高了充電效率。以前充電8小時甚至12小時的歷史一去不復還了,快充的出現了方便了人們的用機體驗。Type-C是如何實現快充的呢?下面從Type-C和快充協議兩個方面和大家分享原因。

1 MicroUSB接口定義

在Type-C之前,應用普遍的接口是microUSB,該種接口有5個針腳,但是隻用了四個,分別為VCC、GND、D+和D-。D+和D-用來傳輸數據,VCC和GND實現充電,受線的影響,無法傳輸大電流。如下圖就是MicroUSB接口的定義。

所以,MicroUSB接口無法實現大電流充電,也就無法實現快充。

2 Type-C硬件接口定義

人們對Type-C最直接的瞭解就是:充電時不用區分插頭的方向了。除此之外,細心的朋友可能會注意到,Type-C擁有更多的針腳,如下圖就是Type-C的引腳接口定義。

從圖中可以看出,該接口具有4對電源線,Type-C在硬件上默認支持5V/3A的充電規格,有了充電協議的支持後,理論上最大的輸出功率可以達到100W,可見Type-C比MicroUSB的優勢。那麼Type-C接口如何實現大功率充電呢?這需要協議的支持。

3 快充協議USB-PD

USB-PD是一種協議的名稱,其英文全稱為USB- Power Delivery,簡稱USB-PD,是目前應用最多、使用最廣、最主流的快充協議之一,該協議有USB-IF阻值制定和規範,正是有了USB-PD,Type-C才能實現大功率充電,才實現了手機的快充。協議的東西在實現起來的時候是非常麻煩的,幸好半導體公司把USB-PD協議做成了芯片。在設計電路時使用該芯片即可,但是這需要充電器和手機在連接的時候需要握手成功,即相互確認快充功能,相互遵守快充協議,此後才開始快充。如下圖,就是充電器裡的快充協議芯片。

USB-PD協議快充芯片需要通過USB-IF的認證才可以。常用的快充協議除了PD之外,還有QC和PPS,這三種快充協議是目前主流應用的快充協議,都需要通過相應的快充協議芯片來實現。

4 快充充電器的原理設計

現在手機充電器都做的很像一件藝術品,不僅體積小而且外觀優美,再也不是以前功能機時代那種又黑又笨的大傻個了。手機充電器可以將交流電變為直流電,必然會涉及到變壓和整流的過程,但是小體積怎麼做到呢?首先要做的就是減小變壓器的體積,而現在的手機充電器用的都是高頻變壓器,體積小效率高,這是充電器小體積的前提。除此之外,還需要用到PWM控制芯片、同步整流芯片和快充協議芯片。所以,一個完整的支持快充的手機充電器包含如下幾個部分:整流(整流橋實現)、高頻變壓器、同步整流芯片、PWM控制器、快充協議(USB-PD、QC、PPS等快充協議)芯片以及Type-C接口。一個完整的快充手機充電器的電路原理圖如下圖所示。

通過以上描述可知,手機要實現快充除了Type-C之外,還需要快充協議的支持。這就是Type-C支持快充的原因。希望以上回答能幫到大家。

以上就是這個問題的回答,如果您有其他的觀點,可以在評論區留言討論,如果您想獲取更多的科技方面的前言技術,可以關注本頭條號:玩轉嵌入式。如果文章對您有所幫助,希望您點個贊轉發一下。謝謝。

玩轉嵌入式


  從技術角度來說,Type-C接口充電速度快,很大程度是取決於快充協議。目前,主流的快充技術,通常都是支持Type-C接口,這也是Micro USB接口被淘汰的原因。

  早些年,快充技術並不普及,手機接口也比較混亂。其中,華為、小米等品牌的旗艦手機率先用上了Type-C接口,而OPPO和vivo一直堅持用Micro USB接口。加之很多手機用的是快充的QC方案,最高充電功率是18W,普通的Micro USB接口完全夠用了。


  最近幾年,快充技術發展很快,40W和65W快充技術都開始商用了。而且,很多手機使用的快充技術,都是基於Type-C接口的,落後的Micro USB接口無法使用了。在Micro USB接口中只有4根線,2根用來充電,另外2根用於快充協議的通訊。

  在40W以上的快充技術中,電壓最高達到12V,電流也在5A左右,傳統的Micro USB線無法承載如此大的功率。相比之下Type-C有9根線,最高支持100W快充。為此,現在很多快充都是支持Type-C接口的。


  目前,主流的快充大多是使用Type-C接口,主要是因為Type-C數據線支持的充電功率比較大。當然了,OPPO之前的快充使用Micro USB接口,是特殊定製的,接口是8個管腳。


賈敬華


Type-C接口充電快,有兩方面原因,其一是因為Type-C接口有四條電源線,電源線粗允許通過的電流大了,當然充電快了;其二,Type-C接口充電時,允許充電器與手機電源管理芯片通訊,提高充電電壓,在電流不變時,可以提高充電功率,速度快了很多,理論上最大速度可達100W。

1、Type-C接口針腳定義

前些年,使用最普遍的是micro USB接口,也就是安卓手機都在使用的充電和數據傳輸接口。這種接口只有五個針腳,實際只是使用其中四個,兩個電源,兩個數據。充電時,針腳與手機接觸面積非常小,允許通過的最大電流非常有限,一般最大是2A,再大了會因過熱,導致接口接觸處過熱燒燬,帶來危險。後來,出現了優勢明顯、技術領先的USB Type-C接口替代了micro USB接口。USB Type-C 最多24個針腳,正反裡面是對稱的。從圖中可以看到四個電源負極針腳,四個電源正極針腳(VBUS)。

2、Type-C接口的技術規範

除了因為電源針腳多了(相當於電源線粗了),還有技術方面的原因。從上面的接口,我們看到有兩個CC針腳,這個腳是充電器與手機電源芯片通訊的,通過協商電源芯片會通知充電器其接收的快充協議,充電器接收後會提高充電電壓,這樣在電流不變的情況下,充電功率也可以大幅提高。

綜上所述,Type-C接口充電快有兩方面原因,其一,充電時充電線粗了(多條並聯),允許的電流大量;其二,Type-C接口有通訊端口,可以與手機協商後提高充電電壓,從而提高充電功率,加快充電(這就是超級快充)。


梧桐小屋


其實倒不是因為type-c導致充電快,而是type-c帶的協議充電快。

QC協議是高電壓低電流,但是普通的有上限

一般是9V2A手機,或者是12V1.25A充電寶

在type-c大量裝備手機前,手機一般是micro-USB接口,這時候比較流行的快充協議是QC,我們都知道普通USB線一般是4根,兩根供電,兩根通訊,QC快充協議在普通的USB線上也能實現,因為QC的協議是透過普通USB兩根通訊線來握手的。

順便說一句,之前手機的QC協議一般就是18W,雖然也不是特別大,但是這個功率已經是蘋果祖傳五福一安的3.6倍充電速度了..

在安卓手機大量裝備快充協議之後,蘋果開始被人詬病手機不支持快充協議。

其實呢,安卓手機大量裝備快充協議的原因是很自然的事,因為大部分安卓手機用的都是高通的方案,而高通的QC協議的主推人,它的芯片方案自帶QC協議,你想不用,反倒有點麻煩。

在蘋果推出iPhone8/X以後,蘋果開始擁抱PD,這時候才是type-c接口開始爆發的初始時間。

你可以看一下如下我有3個65W的PD電源,兩個聯想的口紅電源,一個紫米的65W電源。

PD協議提高了電壓和電流的上限,輕鬆65W

type-c這裡我同樣科普一下,type-c引腳數量比較多,最大可以支持到100W,這個是type-c能支持更大功率的天生優勢。

而type-c握手PD快充協議是透過專門的線去握手通訊,這個時候普通的USB只有4根線就無法識別PD協議了了,因此PD協議的流行,還有一個原因是:這會帶來一波硬件升級潮,這是品牌商所喜聞樂見的。

如標題所述,65W,你可以想象這個電壓和電流能力。

看看上圖我拍的紫米65W的電壓和電流輸出能力,標黃的部分:最大20V3.25A,輕鬆驅動超極本。

所以閒扯到這裡,本回答的中心思想是:不是type-c充電快,而是充電協議牛逼,PD充電協議加成下的type-c才是牛逼,而更牛逼的則是滿血輸出的雷電3...


滿嘴跑裝備


現在越來越多的新機都使用Type-C接口,並且充電功率大的都是這種接口,購買新機為什麼儘量選擇有Type-C接口,那為什麼會是這樣,這就需要從Type-C接口的特點來說了。

Type-C接口是基於USB 3.1標準研發出來的,主要是為了解決接口不統一,單向傳輸等弊端而制定的,它具有以下幾個特點。

1、正反兩面相同,支持盲插。
2、支持快充。
3、傳輸速度快。
4、拓展性高。
5、支持雙向充電。
6、傳輸模擬信號。

想要解開這個問題,主要分析第二點支持快充。

現在常見的這種全新Type-C接口包含4個引腳,這些引腳分別用於供電和接地,由於內部構造比較特需,因此可以支持最大20V的電壓以及5A的電流,也就是支持最大100W的充電功率。

不過雖說Type-C接口在理論上來講能支持100W充電,但是在實際情況中還沒有100W快充的手機真正面世,因為手機的充電速度除了與Type-C接口有關之外還和數據線類型、充電頭、手機充電模塊都有關係,這些條件缺一不可。

市場上普遍的快充都是20W-60W左右,相比新接口Type-C,傳統的MicroUSB接口只能最大承載電流為2A,因此充電一般都是10W、18W左右,因此手機充電速度比較慢。

除了快充之外Type-C接口還具有很多優點,比如Mini-USB數據線傳輸速度為480Mb/s,而Type-C最大傳輸速度達到10Gbit/s,比上一代提高了20倍,Type-C可傳輸影音信號,擴展為多種音視頻輸出接口。

在未來Type-C接口會全面普及開來,購買手機時可以選擇這種接口的機型,不僅充電快還能做一些傳統的MicroUSB接口手機做不了的事情。


黑暗科技世界


Type-c接口本身也屬於一類usb接口,但是其針腳和以往usb-a變化很大,之前的usb接口引腳少,只有一對負責供電,電流極限低,壞了一根就無法供電,而usb-c接口改成四對,供電能力提升;第二,usb-a接口的結構容易晃動,損壞概率大,現在改成鋼筒嵌套。

除此之外,type-c接口的材料進步了,接口要承載電流高,壓力就要大,彈片一般是鋼片鍍金,現有的鋼片比發明usb-a的時代彈性好多了。再一個就是變壓芯片和控制芯片都更加成熟了,這樣提高電流電壓也不會出現隱患。

所以說,type-c的結構決定了它能扛得住大電流,避免了一般數據線一味提升電壓帶來的發熱問題,而且type-c更標準化,能夠你快我快大家快,因此大家都願意在type-c的基礎上研發更先進的充電技術。


嘟嘟聊數碼


Type-C接口不僅僅在手機上被廣泛使用,連筆記本都對其“愛不釋手”,現在不少筆記本也開始加入Type-C。

就好比MacBook來說,近幾年蘋果更是MacBook全系列都用上了Type-C。而Type-C接口的優勢很明顯了,跟Lightning一樣正反盲插,在傳輸速度還是充電功率上,也皆優於Lightning接口。

說Type-C接口一定就是充電快這一說法是不太嚴謹的,確切說應該是符合USB 3.1標準的Type-C可以提供更快的充電速度。因為對於那些僅僅支持USB 2.0標準的Type-C接口手機來說,並不支持真正的快速充電。

符合USB 3.1標準的Type-C充電為什麼會快?這在於USB 3.1支持USB-PD供電標準,最大供電功率可到100W(20V / 5A)充電,充電速度確實會有很大提升。

目前常見的快充方案有三種:高電壓低電流、大電流低電壓、高電壓大電流。採用高壓快充方案的,有聯發科 PEP、三星 AFC、華為 FCP、高通 QC。但現今的智能手機都還沒真正達到100W超級快充。像小米之前提到的100W快充目前也還沒真正實現量產啊。

這裡也有很多的限制問題,手機充電依賴充電器、數據線、電池以及電源管理芯片(IC)等四個環節。簡單說來,就是數據線不達標準,譬如說有些數據線沒法承載大電流,也會影響到整體充電功率。

從充電電壓上分就有高壓快充和低壓快充,如高壓快充有QC3.0(9V-2A)、QC4.0(9V-2A)、USB PD(9V-2A/9V-3A)、聯發科PE 15W和華為SCP 40W等等;低壓快充有VOOC、華為SCP等。

各個廠商都有自己獨特的快充協議,隨之而來的可能就是充電速度有差異、充電器不相通等等的問題。不過目前大部分手機都支持的USB PD協議,手機同樣可以進入快充模式,正常充電都是沒有問題的。

總之,Type-C接口並非就一定充電快,還要看是否符合USB 3.1標準。再者快充技術目前也還是侷限性,還無法達到100W快充。其次,廠商的快充協議的不同也會導致快充功率、充電速度出現差異…


IT小眾


應"悟空小秘書"邀答!

為什麼Typ 一C接口充電快?

題目所指的這種Typ-C接口就是我們常見的USB數據線,一頭大一頭小一根線可統稱USBTyp-C,大頭一邊插在電腦上,


手機充電器上別處可見,小頭一邊就不同了,其插口有扁的,有寬的,這叫法就改動字母吧。



不管它叫Typ-3.0還是3.1還是什麼什麼的,它們的共性就是確保數據線中有四根線,兩邊一紅一黑為直流電正負線,中間白一綠為數據線,它可以與電腦等傳輸數據信號,也有的只有兩線專供充電,沒有數據線。

⬇️象蘋果的一樣可正反插


從線的粗細上可新出質量和真假,黑線過粗過硬多是回塑,質差,過細的為兩股只充電。

這種USBTyp數據線內徑銅線較粗,它能耐大電流高些的電壓充電。所以充電快不發熱。

商家為了省銅省材料,適配的線就影響充電速度,但還宣傳過去的線不好,讓大眾混淆了真假。我家裡收集了上百根這些老數據線,可以剪接成多功能的數據線!

⬇️看各種數據線的充電速度!


謝謝你的閱讀🙏!


許科雲


在手機市場中,似乎USB Type-C接口成為了市場主流,但是蘋果公司依然在使用Lighting接口。從數據的傳輸速度和充電速度上,USB Type-C接口都要比LighTIng接口強上三分,而蘋果公司遲遲不願意面對更換USB Type-C接口的現實,也致使了在充電速度上有了明顯的差距:即使安卓機已經將充電的功率提升至120W,但是蘋果手機依然是5W慢充。

那麼既然USB Type-C接口更加優秀,那麼為什麼蘋果公司遲遲不跟進,三個原因很關鍵。蘋果公司是最賺錢的手機廠商,而比iPhone更賺錢的是它的配件。尤其是在當下,蘋果手機降幅明顯,但是看看配件並沒有跌價。因為零配件相比手機更加容易損壞,因此其為蘋果公司帶來的經濟效益非常明顯。

以蘋果的充電接口為例,市面上蘋果充電線質量參差不齊,但是真正有蘋果公司認證的、內置專門的MFi認證芯片的卻至少要50元起步。而如果沒有MFi認證芯片,劣質的充電線可能會出現適配失敗的問題。而這也可以算得上是一種壟斷。

蘋果手機一般都很小巧,加上輕薄的機身設計,手機內部零件空間著實是寸土寸金。而USB Type-C接口相比LighTIng接口,其接口面積更大,這也就意味著在手機的充電接口上,USB Type-C接口的使用會讓蘋果設計師傷透腦筋。而儘管LighTIng接口似乎沒有太快的充電速度,但至少能保證更加充足的內部空間。

蘋果公司從第一代iPod以來就開始使用LighTIng接口,因為多年的技術推廣,Lighting接口為中心已經衍生出非常豐富的應用生態。而這一事實並不是一朝一夕能改變,而對蘋果公司而言,採用更加成熟的Lighting接口而不是USB Type-C接口,也是一種穩妥的辦法,而對蘋果用戶而言,常年使用這種接口,也已經習慣了。

這也就是為什麼蘋果公司遲遲不使用USB Type-C接口的原因了,因為性能均衡穩定,並且基於完善的生態考慮,蘋果公司也願意別具一格。但就目前看來,蘋果也有想放棄Lighting接口的想法,根據最新的專利曝光信息,蘋果公司已經申請專利,通過電磁波傳出數據,無線充電實現快速充電功能,而這個充電接口,最終會被蘋果公司“幹掉”。


何以解愁唯有學習


\n

{!-- PGC_VIDEO:{"thumb_height": 400, "vposter": "http://p0.pstatp.com/origin/2e92c0008267104fb235f\


分享到:


相關文章: