快速充电技术进展 品牌手机诉求亮点
- 魏淑芳
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手机电量偏低总是令人感到焦虑，最直觉的解决方法是加大电池容量，但是这个解方总有其极限，于是另一种思考方式登场，业者开始极力缩短电池充饱电量的时间，投入「快速充电」技术的开发。发展至今，「快速充电」功能几已成为智能手机必备的特性功能。
就技术角度来看，有两种方法可以实现「快速充电」：低压大电流及高压小电流。其中，OPPO是投入低压大电流快充技术发展的重要公司之一，其采用额定5V/4A约20W的充电功率，实测充电功率可以达到19W。此外，现今的华为手机也是采用低压大电流快充技术。
相较于高压小电流，低压大电流技术的最大差异优势在于机身不会过热。这是因为利用低压输入手机之后不需要经过降压过程，所以不会产生热损失，进而导致机身明显发热。反之，高压高电压输入手机后需经过降压过程，所以手机内部会产生热损失，导致手机温度明显升高。
不过，力推「高压小电流」快充技术的高通(Qualcomm)，也积极发展「过热」问题的解决之道。高通于2013推出Quick Charge 1.0标准，当时搭载骁龙600处理器的手机可支持5V/2A充电。然而，由于受限于micro USB界面可能无法承受2A以上的电流，因此Qualcomm另辟蹊径，也就是提高界面的电压，将输入电流限制在2A以内，透过提高供电电压方式，达到提升功率的目标，经过不断改善，高通的Quick Charge 2.0/3.0可以实现9V/2A，也就是以最高18瓦的功率充电。
减少发热，缩短充电时间
之后，高通于2016年底推出Quick Charge 4，半年后推出的Quick Charge 4+技术则特别加强了三大特性，能有效减轻过热现象。
这三大特性分别是：支持双路充电(Dual Charge)并强化效能，可分散充电电流，如此一来能达到减少发热及缩短充电时间的目的；采用智能热平衡，可进一步强化双路充电，自动透过温度最低的线路充电，以避开发热点及优化充电；增加更先进的安全功能，Quick Charge 4已支持严密安全协议，Quick Charge 4+则更进一步可同时监控终端外壳和连接器温度，这样的额外保护机制有助于避免过热、短路或Type-C连接器受损。
根据高通的数据显示，QC4+快充技术与QC4比起来可以提升15%的充电速度，充电效率可提升30%。不只移动设备可受惠于QC4+技术，电源适配器、车充、移动电源都可以加入QC4+技术的应用，同时也向下支持QC3.0及QC2.0快充技术。
「高压小电流」快充阵营除Qualcomm之外，联发科的Pump Express、三星的Fast Charge、魅族(Meizu)的mCharge皆采用高压小电流快充方式。其中，魅族的mCharge快充技术已进展至mCharge 4.0，该公司去年(2017)发表的PRO 7 Plus智能手机便是搭载此一低压快充技术，mCharge 4.0支持最高5V/5A输出标准，输出功率达25W，在提高充电效率的同时能有效减少充电发热，该公司宣称30分钟即可充67%的电量，60分钟左右可充满一部手机。
联发科的快充技术已发展至Pump Express 4.0。根据联发科的数据，与标准USB充电器相比，Pump Express 4.0技术能够节省智能手机一半以上的充电时间，支持最新的USB-C(USB Type-C)电缆标准，电流最高可达5安培。该技术符合「USB PD 3.0可程序设计电源PPS (Programmable Power Supply)」国际标准，使用标准USB PD 3.0快速充电器，可加快采用该技术的智能手机充电时间。
USB Type-C登场，支持USB PD协议
快速充电已成为消费大众的共同期待，而USB界面影响手机快速充电表现甚钜，因此，快速充电支持USB Type-C界面已是时势所趋。USB Type-C有多项重要特性进展，其中，与充电最相关的是支持USB Power Delivery充电协议，得以让手机充电的输入电流、电压都有所突破，最高可达20V/5A。
基本上，传统的USB电缆只容许提供2.5W功率，USB Type-C电缆则容许提供高达5V/3A，最大功率可达15W，更甚者，如果采用电源传输(Power Delivery；PD)协定，则电压电流指标可以提升到20V/5A，亦即100W的最大功率。如此一来，透过USB界面甚至能为监视器、笔记本电脑等设备进行充电。
此外，新USB PD 3.0协定并支持可程序设计电源(Programmable Power Supply；PPS)协定，容许对汇流排电压和电流进行精确调节。利用这样的协定，将能采用可调汇流排电压对电池进行直接充电，如此就能实现高效率的直接充电系统，汇流排电压并能低至3V。
USB Type C备受期待，Apple新款iPhone手机充电器将改用USB Type-C界面输出的传闻甚嚣尘上，且支持USB PD快速充电协议后将可提供最高达18W的输出功率，此外，据悉新款iPhone手机端的连接埠及充电/传输线Lightning线也都会一并采用USB Type-C设计。
目前手机品牌厂当中，华为、三星、Sony、小米及NOKIA等大厂都已相继导入USB Type-C界面并支持USB-PD，其他大厂预期也会快速跟进，这就促成Type-C相关商机发酵。例如，伟诠电子的USB-PD芯片除了已打入各大笔记本电脑品牌厂之外，手机方面也已拿下Google订单，今年更预期可拿下大陆手机品牌厂订单，因此预估伟诠今年全年USB-PD芯片出货量将年增1至2成。
伟诠甫于日前宣布其USB Type-C传输线内建电子标记(E-marker)芯片WT6622，已获得USB开发者论坛(USB-IF)的测试认证。WT6622是伟诠针对USB Type-C相关应用的最新芯片产品，且是该公司首个针对Type-C传输线应用所开发的芯片，支持USB PD 3.0和Type C 1.3规格，适用于新兴的USB Type-C产品电源供应器，包含笔记本电脑、2合1装置、平板及智能手机等。
快速充电，现在不只是高端智能手机的必备功能，中端机种也开始以快充为诉求卖点，毕竟随着多媒体娱乐需求增加，手机耗电愈来愈凶，快充符合人性期望，市场商机自然可期。
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