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一文看懂VOOC閃充發(fā)展史 低壓方案解決行業(yè)難題

454398 ? 來源:中關(guān)村在線 ? 作者:中關(guān)村在線 ? 2020-09-05 11:06 ? 次閱讀
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7月15日,OPPO發(fā)布了新一代的超級閃充技術(shù),最高功率可達(dá)125W,20分鐘即可充滿一塊容量為4000mAh的電池。姑且不說充電速度,單看這項(xiàng)超級閃充的功率數(shù)字就已經(jīng)足夠“嚇人”,這不禁讓人感嘆智能相關(guān)技術(shù)發(fā)展的速度之快。

但顯然,OPPO實(shí)現(xiàn)的125W超級閃充遠(yuǎn)超行業(yè)的平均水準(zhǔn),而OPPO能實(shí)現(xiàn)這樣的快充技術(shù)也并非一蹴而就,“充電2分鐘,通話兩小時(shí)”的標(biāo)語在6年前就已經(jīng)深入人心。從最初的20W功率,到如今的125W,OPPO的閃充技術(shù)發(fā)展也一直走在了行業(yè)前端。

01從20W到125W一路速率飆升 充滿手機(jī)只需一杯咖啡的時(shí)間

● VOOC閃充

1、OPPO Find 7首發(fā)VOOC閃充 低壓方案解決行業(yè)難題

2014年,智能手機(jī)行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)了被電池技術(shù)發(fā)展緩慢拖累的桎梏,手機(jī)快充逐漸成為解決續(xù)航問題的行業(yè)共識。此時(shí),智能手機(jī)上普遍使用的還是Micro USB接口,其內(nèi)部構(gòu)造導(dǎo)致其承載的電流有限,所以行業(yè)大多采用提升電壓來提升整體的充電功率,比如9V/2A,功率就達(dá)到了18W。

這種方案對線材的要求不高,因?yàn)槠胀ǖ腗icro USB接口數(shù)據(jù)線可以承載2A的電量,所以實(shí)現(xiàn)成本較低。但這種方案存在一個(gè)問題,就是充電轉(zhuǎn)換率低,具象表現(xiàn)為機(jī)身在充電時(shí)會(huì)有明顯發(fā)熱。

3月份,隨著經(jīng)典機(jī)型Find 7的發(fā)布,OPPO帶來了一項(xiàng)全新的快充方案:VOOC閃充。這項(xiàng)快充方案采用是5V/4A的低壓方案,其優(yōu)勢就在于充電轉(zhuǎn)化率更高,充電時(shí)手機(jī)發(fā)熱量小,即便邊充電邊打游戲,手機(jī)的發(fā)熱量也能處在可接受的范圍之內(nèi)。在20W充電功率的加持下,3000mAh的電池30分鐘即可充電75%。

普通的Micro USB接口數(shù)據(jù)線無法承載4A的電流,所以O(shè)PPO對數(shù)據(jù)線進(jìn)行了改造,將接頭中的觸點(diǎn)增加到7個(gè),這也是為何雖然都是Micro USB接口數(shù)據(jù)線,但只有OPPO的原裝線才能實(shí)現(xiàn)VOOC快充的原因。

當(dāng)然VOOC閃充實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的不止是數(shù)據(jù)線,OPPO對電池、電路、充電器也進(jìn)行了針對性優(yōu)化,比如在充電頭中加入了MCU智能芯片,并在此基礎(chǔ)上適配了智能全端式五級防護(hù)技術(shù),以此保證手機(jī)閃充的安全性。

2、VOOC閃充第二代同年到來 體積縮小可插拔電流更高

相信讀者朋友們已經(jīng)發(fā)現(xiàn),第一代VOOC閃充的充電器不僅個(gè)頭大,而且和充電線是一體式的,也就是說傳輸數(shù)據(jù)還需要單獨(dú)的一根數(shù)據(jù)線,這給手機(jī)的充電和數(shù)據(jù)傳輸帶來了明顯的不便,所以自然成為了第二代VOOC閃充首要解決的問題。在此背景下,OPPO推出了VOOC mini 電源適配器,不僅體積縮小了一半,還采用了數(shù)據(jù)線可插拔式的設(shè)計(jì)。此外,電源適配器輸出電流也提升至5A,功率最高25W。充電器和數(shù)據(jù)線獨(dú)特的綠色接口相信OPPO N3、OPPO R5的用戶都記憶猶新。

3、VOOC 3.0功率未提升但速度更快 原因在于VFC算法

2019年,VOOC 3.0正式發(fā)布,系列新機(jī)上實(shí)現(xiàn)首發(fā)。有意思的是,VOOC 3.0相比于VOOC 2.0并沒有峰值功率上的提升,但整體的充電時(shí)間卻縮短了23.8%。其中原因就在于VFC快充算法的采用。

VFC快充算法采用全新涓流充電算法,利用電壓電流監(jiān)測芯片來控制優(yōu)化充電功能,從而實(shí)現(xiàn)了整體充電速度的提升。

4、VOOC 4.0功率提升 4000mAh電池70分鐘充滿

同樣是在去年,VOOC 4.0也與我們正式見面,系列上用的就是這一代快充協(xié)議。VOOC 4.0支持最高30W(5V/6A)的充電功率,30分鐘能夠?qū)?000mAh容量電池充至67%,73分鐘充至100%,充電時(shí)間比前代技術(shù)縮短了12%。

也許有些朋友看到這里會(huì)有疑問:VOOC閃充在功率上看起來似乎并不突出?實(shí)際上,VOOC閃充只是OPPO快充協(xié)議的一種,它擁有運(yùn)用更加廣泛、適配性更高的特性。除此之外,OPPO還有走高端路線、充電效率更高的SuperVOOC閃充,OPPO剛剛發(fā)布的125W超級閃充正在其列。

● 超級閃充

1、雙電芯設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)50W功率 初代SuperVOOC 35分鐘充滿

2016年,OPPO在MWC大展上公布了SuperVOOC超級閃充的概念,這項(xiàng)技術(shù)在2018年6月隨著OPPO Find X的到來正式實(shí)現(xiàn)了商用:最高功率可達(dá)50W,35分鐘內(nèi)即可充滿OPPO Find X。

實(shí)現(xiàn)50W的快充自然不能單純依靠提升電壓或電流,SuperVOOC超級閃充的解決方案是雙電芯的新設(shè)計(jì)。通過串連雙電芯,在實(shí)現(xiàn)5A電流的情況下讓電壓得以翻番,從而大幅提升充電速率。

2、充電頭+功率雙發(fā)力 SuperVOOC 2.0最高可達(dá)65W

2019年9月,全新的SuperVOOC 2.0正式發(fā)布,最高功率可達(dá)65W。不久后OPPO Ace發(fā)布,成為當(dāng)時(shí)最快的商用充電技術(shù)。SuperVOOC 2.0繼續(xù)采用雙電芯直充架構(gòu),并向下兼容SuperVOOC與VOOC閃充。OPPO 通過在硬件、以及算法上的定制與優(yōu)化,使充電功率得以提升,從而30分鐘充滿 Ace,真正做到“充電5分鐘,開黑2小時(shí)”。

這一次,OPPO再次于電源適配器上發(fā)力,采用了新型半導(dǎo)體材料——GaN(氮化鎵),提升了充電效率、降低了發(fā)熱,有效縮短充電時(shí)間的同時(shí),進(jìn)一步縮小適配器的體積。

3、新一代超級閃充刷新紀(jì)錄 125W功率充滿只需20分鐘

不到一年,新一代的超級閃充面世,功率達(dá)到了驚人的125W。5分鐘可將等效4000mAh電池能量的手機(jī)充至41%,20分鐘即可充滿。同時(shí),充電時(shí)息屏待機(jī)溫度不超過40℃,與上一代SuperVOOC一致。

能實(shí)現(xiàn)如此好的充電性能,原因在于新一代超級閃充采用了全新升級的技術(shù)架構(gòu),轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98%的并聯(lián)三電荷泵方案將20V 6.25A功率經(jīng)過三個(gè)并聯(lián)的電荷泵降壓轉(zhuǎn)換成10V 12.5A進(jìn)入電池,每個(gè)電荷泵只需要轉(zhuǎn)換20V 2.1A大約42W左右的功率,有效地避免了大電流造成的電荷泵過載、過熱的情況。

值得一提的是,OPPO再次對電源適配器下手了:采用Type-C接口輸出,全面兼容 SuperVOOC、VOOC,更支持65W PD、125W 、36W QC,可為筆記本電腦等設(shè)備快速充電。

此外,OPPO還推出了兩款電源適配器——

50W超閃餅干充電器:采用了輕薄設(shè)計(jì),造型如鵝卵,重量僅60g。兼容PD充電協(xié)議,支持最高達(dá)27W(9V3A) PD、在100-240V電壓下,最高支持50W (10V5A)PPS,可為手機(jī)、筆記本電腦等多種設(shè)備充電。此外,OPPO 50W餅干超閃充電器還全面兼容VOOC和SuperVOOC。

110W 超閃mini充電器:開創(chuàng)性的雙級架構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效率的電源轉(zhuǎn)換和溫升控制,體積僅35.7cm3左右,采用USB-C接口,支持VOOC、PD、PPS、QC等主流充電協(xié)議,最高可以支持65W PD 、110W PPS、36W QC,可為市面上大多數(shù)電子設(shè)備充電。

也許我們都沒想到,只有幾年的發(fā)展,一杯咖啡的時(shí)間就能充滿手機(jī)電池的愿望就真的實(shí)現(xiàn)了,讓我們無需再為手機(jī)續(xù)航有所憂慮。作為手機(jī)快充技術(shù)發(fā)展的排頭兵,OPPO可以說給我們帶來了持續(xù)的驚喜,但實(shí)際上驚喜還不止于此。

02從30W到65W 手機(jī)無線快充進(jìn)入純意義時(shí)代

說起無線充電這個(gè)近兩年比較火熱的話題,相信大家都不會(huì)陌生。實(shí)際上,無線充電這項(xiàng)技術(shù)在好幾年前就已經(jīng)出現(xiàn)在了手機(jī)上,但其存在的價(jià)值只能說是聊勝于無。速度慢、需要對準(zhǔn)、發(fā)熱高,這些問題的存在讓無線充電很長時(shí)間里都是看起來新鮮,但用起來很雞肋。

近幾年,無線充電技術(shù)有所發(fā)展,充電功率從原來的個(gè)位數(shù)提升到了十位數(shù),加之智能穿戴設(shè)備對無線充電技術(shù)的應(yīng)用,這才讓手機(jī)無線充電的意義逐漸凸顯出來。

去年隨SuperVOOC 2.0一同發(fā)布的還有30W的VOOC無線閃充,但有趣的是,OPPO并未將這項(xiàng)30W的無線VOOC閃充投入商用,而是于今年4月份直接在上量產(chǎn)了40W AirVOOC無線閃充技術(shù),56分鐘即可充滿4000mAh容量的電池。

今年,AirVOOC再次升級,最高功率達(dá)到了65W,4000mAh電池只需30分鐘即可充滿。無線充電的功率可以趕上有線充電的速率,而且是SuperVOOC 2.0超級閃充的有線速率,這樣的表現(xiàn)的確可以說是讓人驚喜交加了。

據(jù)悉,65W AirVOOC無線閃充在 40W AirVOOC無線閃充技術(shù)基礎(chǔ)上,增加一套功率通路,采用雙發(fā)送(TX)控制模塊、雙發(fā)送(TX)線圈、雙接收(RX)控制模塊、雙接收(TX)線圈這種雙無線充電引擎架構(gòu),從而使無線充電功率大幅提升。而且,65W AirVOOC引入了電競級半導(dǎo)體散熱方案,最終實(shí)現(xiàn)不超過40℃的機(jī)身溫度。

寫在最后

科技發(fā)展的意義在于讓用戶逐漸忘卻設(shè)備的存在,如今這句話放在OPPO快充技術(shù)的發(fā)展上再貼切不過:最早給手機(jī)充電需要半天時(shí)間,充滿電需要漫長的等待;而如今只需一個(gè)空檔時(shí)光,手機(jī)就可以滿血復(fù)活。OPPO新一代的超級閃充和AirVOOC無線閃充將徹底改變以往的用戶習(xí)慣,有線充電可用于少數(shù)場景的電量救急,而無線充電也從原來的零碎時(shí)間隨放隨充、增加心理安全感變成了手機(jī)電量快速回血不插線也無妨的狀態(tài)。

值得一提的是,OPPO也在致力于拓展VOOC閃充生態(tài)圈,普及極速閃充帶來的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)。目前OPPO VOOC閃充系列已支持30+款OPPO機(jī)型;基于VOOC閃充技術(shù),OPPO已推出包括閃充移動(dòng)電源、閃充車載充電器等多款周邊配件;面向23家廠商開放閃充專利許可,涵蓋充電器芯片、充電寶、車充以及充電樁(椅)等更多智能終端。隨著生態(tài)場景的逐步拓展,用戶將在越來越多的場景中享受到VOOC閃充帶來的便利。

發(fā)布會(huì)上有一句話:“領(lǐng)先很難,但我們一直領(lǐng)先”。初聽難免感覺有些狂妄,但回顧OPPO快充技術(shù)發(fā)展,這樣的自評其實(shí)恰到好處:當(dāng)其它品牌還在被物理定律限制時(shí),OPPO已經(jīng)通過更優(yōu)的方案讓充電效率更高;當(dāng)其它品牌還局限于充電功率的數(shù)字提升時(shí),OPPO已經(jīng)放眼生態(tài)布局并逐步落實(shí)。OPPO快充技術(shù)的高速發(fā)展實(shí)際上并非單純是技術(shù)的進(jìn)步,背后推動(dòng)快充技術(shù)發(fā)展的創(chuàng)新和實(shí)干意識才是技術(shù)一路領(lǐng)先的根本原因。

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