充电器|继氮化镓充电器之后,「数字电源」会成为下一个充电市场爆款吗?( 二 )



但正如一开始所说 , 充电器的发展是与手机的进化相关 , 电池容量变大以及追求更快的充电速度 , 也就带动着充电技术的发展 。 随着智能手机的普及 , 各大厂商为了能够带给消费者更快的充电体验 , 也就想办法在充电器上去提高效率 。

不同的厂商所带来的不同方案 , 也导致着充电电压与电流不同 , 这对于分立器件的充电器来说就有了很大的弊端 , 充电电流小、散热差 , 强行提升电流电压所造成的危害不言而喻 。 而这也就意味着没办法满足智能机所追求快充的效果 。

第二、三代-趋于智能的模拟技术与数模技术

随着智能手机快充的发展 , 各家的标准拿出来后 , 充电器就不再是单纯的只输出一个标准 , 而是根据快充的变化来进行模拟调整 。 快充也无非是「大电压低电流」、「低电压大电流」以及「大电压大电流」 。
但为了实现这个 , 充电头也得经过几番论证才能给出最优的方案 。 模拟技术作为连接上述各类物理信息与数字电子系统的媒介 , 设计核心在于电路设计 , 需要根据实际产品参数进行调整与妥协 。

而数模技术 , 则是在模拟技术的基础上 , 增加了对数字信号逻辑的强化 , 让原本完全依赖于元器件的模拟信号一部分数字化 , 脱离开来运用软件来进行模拟调试 , 提升充电时对电压、电流更精准、智能的控制 。

那如何让一个充满元器件的充电头能与只能手机的充电协议相匹配呢?那就得靠电源管理芯片了 。 而主要的就是「模拟IC」与「数字IC」 。
模拟信号是一切信息的源头 。 充电器连接电源后 , 内部的电流就会形成一种特定信号进行两端传输 , 过模拟信号的形式向外界传递信息 , 用来理模拟信号的集成电路就是模拟 IC;举个例子 , 比如说将大电压通过电压互感器 , 直接变成方便测量的小电压 , 这个小电压就是模拟信号 。

数字信号是电子革命的关键 , 通过在充电过程中有系统性的记录、存储并且反馈到电子系统当中 , 这就是数字信号 。 数字信号被广泛的应用与计算、存储等领域 , 用于处理数字信号的集成电路就是数字 IC 。 这个就是通常需要进行采样了 , 把采集到的模拟信号输入到AD转换器中 , 采样点越多描述就会越精确 , 越容易将数字信号还原成模拟信号 。


总得来说它们根据自身的特性 , 主要为充电带来的是电池充电管理以及监控与保护 。

「电池充电管理」:结合各类稳压器技术以及负载开关装置 , 实现对电池充电的高功率密度、低静态电流、高散热性的要求 , 能够同时适配USB , Type-C等各类接口实现快速充电管理的控制IC;
「监控与保护」:实时提供电池电压、温度和电流的精确读数 , 精确的监控可提高电源使用效率 , 从而延长运行时间并降低电池尺寸和成本 。
从这里就可以看出 , 对比第一代分立器件来说 , 模拟技术与数模技术通过电源管理芯片的加入 , 能够更加动态化的适配不同协议下的充电 , 同时也能提供更加安全的充电环境 。 两种技术来说 , 模拟更依赖于对于元器件的配合 , 而数字技术能够独立于元器件进行信号模拟 , 最直观的变化就是体积变小 , 功能更多 。

第四代-以智能为特性的数字技术

说到这 , 还得提一提我们的氮化镓充电器了 , 得益于氮化镓开关频率高、禁带宽度大、更低的导通电阻等特性 , 让快充变得更加高效又便捷 。

但目前为止 , 所有的氮化镓快充头所能做到的也仅仅是兼容 , 而非能够直接支持所有手机厂商的私有快充协议 。 而不管是第一代技术还是二三代 , 它们所能做到的也仅仅是在当时所支持的协议 , 如果手机厂商更改那就意味着充电头将失去兼容的资格 。 这就实在是太不环保了 。