大家好,我是一乐,今天跟大家探讨一下我们每个人都要用到的一个电子设备,就是充电头。现在的充电头逐渐以快充头为主要使用产品了。而无线充也紧随充电头的步伐,因为未来趋势必定会把外接充电头这种产品取而代之,然后最近无线充电有可能要被限制功率了,最高无线充充电限制在50W,然后小米的雷布斯表示只能哭晕在厕所了,然后苹果可以偷着乐了。

那么无线充电为什么会被限制功率呢?

无线充电说白了,大多数的都是你高中时候就学过的电磁感应原理,也就是电生磁,磁生电,充电板和手机分别安装一个金属线圈给充电板上通上交流电,此时里面的金属线圈就会产生一个不断变化的磁场,当手机靠近充电板时,手机背面的金属线圈,就能感应出电流,再给稳压器转一下就能成为直流电给手机充电。而给无线充电限制功率,其实是为了减少电池干扰,因为无线充电的过程中产生的磁场可能会干扰到无线电波,但无线电波是一种公共资源,都是由“上头”进行管辖,并不能随意占用。

未来的手机充电器什么样子(手机充电器的发展历程)(1)

此时雷布斯估计会表示很淦,好不容易搞出一个80W无线秒充跑在各个手机厂商的前面,却突然被按下了暂停键,也难怪苹果的Magsafe只做到了15W,实在是高!而在有线充电这一块,快充技术都已经一路飙升至125W,那么它还能再更高吗?现在面市的快充都已经最高达到了125W,相当于25个祖传五伏一安,那么它时候更上一层楼呢?

未来的手机充电器什么样子(手机充电器的发展历程)(2)

在功能机时代,八百毫安的电池,用个两三天基本没有任何问题,但智能机时代,电池容量翻了好几倍,电量焦虑综合症成了新的财富密码,然后最先提出快充的其实的高通,它在2013年发布的QC1.0快充协议就把五伏一安拉到了五伏两安,让充电时间大大缩小了40%。然后我们知道功率等于电压和电流的乘积(P=U*l),想要增加功率就要提高电压和电流,但当时主流的Micro-B接口只有一对供电触电,电流两安就已经封顶了,所以高通QC2.0就走了高压低电流的方案,把电压提高到了12V,实现了24W快充,用了相同套路的就如华为早起的FCP等等,这方案是挺好的,但就是手机热了点。所以OPPO大力出奇迹,加粗了充电线,魔改了Micro-B的接口,直接让电流翻倍,充电5分钟,通话2小时可不是浪得虚名的!

后来官方Type-C接口把触点增加到四对,低压高电流变得更受欢迎。后来除了苹果在享受祖传的五伏一安慢充外,其他友商都已经在捣腾快充的路上,电荷泵、双电芯等技术相继出现,然后充电头也是越做越大,然后现在的快充已经很难提高功率了,毕竟硅的开关频率是有开关上线的,然后此时氮化镓的出现很好解决了这个难题,氮化镓(GaN)将会是个”新大陆”。

未来的手机充电器什么样子(手机充电器的发展历程)(3)

那么氮化镓充电器为啥能做那么小呢?

如今的快充大得跟板砖似的,为何氮化镓能让充电头变小呢?现在的充电器原理就是把220V的交流电通过变压器转变成为低压交流电,在通过二极管和电解电容转变成低压直流电,从而和你的手机“对上暗号”,充电器里体积最大的就是变压器,但它的体积可以通过提高电的频率来缩小的。所谓的快充其实也就是想方设法将提高电的频率而已,所以后来友商就在充电器里由硅做成的开关,把普通的直流电,变成频率更高的脉动直流电,不过现在的硅的开关频率已经基本到达了极限,这是氮化镓就成了更理想的开关材料,因为硅的开关评论每秒只有十万多,而氮化镓却可以拉满到百万级别以上,氮化镓的化学公式是GaN,当然不是那个淦~氮化镓属于第三代半导体,有着高击穿电厂、高热导率、高电子密度等特点,说人话就是体积更小,效率更高,功耗更低,无论是联想的口红,OPPO的仙贝、还是小米的充电器,其实都搭上了氮化镓的“快车”,但第三代半导体,能带给我们的惊喜肯定远远不止于此,让充电器变小变强,那还有什么呢?欢迎大 家在评论区一起探讨。

未来的手机充电器什么样子(手机充电器的发展历程)(4)

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