标签: 快速充电，智能手机，充电

    在上一篇博文中，我们介绍了新的 USB PD 2.0 标准提升供电的电流、电压以及功率。不知道你有没有疑问——充电设备如何自动的去适应最佳的电流或电压呢？     我们先来看一下传统的 USB 充电过程架构图，如下：          当移动设备连接到 UBS 适配器时，移动设备首先去检测 USB 适配器类型及适配器可以提供的电流大小。然后、移动设备通过电池管理电路，闭合充电线路的开关，实现对电芯的充电。一般情况下，最大的充电电流通常是受制于 USB 适配器，即时诸如 4000mAh 甚至 9000mAh 的电池，充电电流一般也都在 1.5A 以内。很容易得出，给一个 9000mAh 的电池充电，至少需要 6 个小时以上，一般都需要以整个晚上的时间才能完全充满。     针对传统 USB 接口在供电能力上的不足，全新的 USB PD 2.0 提供高达 100W 的功率，将电压和电流分别提升到 20V ， 5A 充电能力为传统的 5V ， 1.5A 的十倍以上。当然也可以大大的缩短充电的时间。     通过下图，我们可以看到， USB PD 2.0 的供电端可以提供多种工作电压，而且移动设备端内置一个 DC/DC 进行电压的转换。而最终给电芯充电的电流等于 USB 适配器的电流乘以适配器输出电压与电芯电压的比值。假设适配器使用 20V 电压， 1A 电流，如果电芯电压为 4V ，此时电芯的充电电流可以达到 5A ，为传统 USB 5V ， 1A 的五倍。           最后、对于 USB PD 2.0 或其他快速充电系统，充电端与移动设备之间的握手设计非常的重要，而每个厂家的握手机制也不大相同。以下为某厂家通过负载电流的变化，使得充电器调节其输出电压过程。   5V 输出             9V 输出   12V 输出  

    众所周知， USB 接口已经成为包括笔记本电脑、平板电脑，智能手机等便携式设备的标准接口。 USB 接口设计的初衷是为电脑的一些外围设备提供微小功率的驱动以及数据的传输，因此，最早的 USB 只提供大约 500mA 以下的电流。 然而，现在 USB 接口已经广泛的用于各种便携设备的充电电源， USB 提供电流的能力也提升至 1A ，也有部分 USB 端口可以提供 1.5A 的电流。      随着大屏幕、多核、兼容各种无线功能的智能手机普及，手机的电池容量也变得越来越高。手机配置 3000mhA ， 4000mAh 的电池已经不是什么新鲜事，平板电脑的电池容量甚至高达 8000mAh ， 9000mAh 。如果使用 1A 的 USB 接口进行充电，充满这些设备需要花费好几个小时甚至十几个小时，这给当代快节奏的生活造成极大的不便！     提升 USB 接口的供电电流是否完全解决以上问题？     首先、绝大部分手机都采“迷你” USB 接口，这种接口通过的电流不能超过 2A ，而且更大电流需要更粗、材质更好的 USB 线。 顺便提醒一下，如果在充电时 USB 线或充电器发热很严重，说明你的充电器或 USB 线不能承受目前手机的充电电流，请务必更换！ 最新推出的 USB PD 2.0 版本的标准，采用类型 C 的 USB 接口，这种接口可以承受 5A 的电流，而且 USB PD 2.0 不仅仅是提升电流，而且将电压提升到最高 20V ，这样最大功率就可以高达 100W ，为现在 5V ， 2A ， 10W 的 10 倍。      下表列出了新的 USB PD 2.0 版本对应的电压、电流供电能力。            当然， USB PD 2.0 的 USB 线缆也必须能够承受 5A 电流或 100W 功率。显然，采用最新标准的 USB 进行充电，可以大大缩短手机，平板电脑等设备的充电时间。从这一点上来说，我个人也希望新 USB 标准的设备尽快得到推广和普及！      下一篇文章，我会与大家分享采用 USB PD 2.0 的标准的设备，如何进行自适应控制？