赌场戈尔法则|手机充电的“速度与激情”,起底OPPO SuperVOOC的前世今生!
时间:2020-01-10 15:30:17      热度:2224    

赌场戈尔法则|手机充电的“速度与激情”,起底OPPO SuperVOOC的前世今生!

赌场戈尔法则,导读

"充电五分钟,通话两小时",这个被国人熟知的宣传语已逐渐退出历史舞台,不过其背后的vooc闪充技术却在历经蜕变后迸发出闪耀的光芒。

part 1—快充流派之争

自1992年第一台智能手机诞生以来,这个巴掌大小的物件已成为人们生活中的必备品。而历经26年演变,一体化、轻薄化的设计趋势下手机续航成为阻碍其进一步发展的拦路虎。在电池技术没有突破性进展并未大规模商用的情况下,快充技术成为芯片供应商、终端厂商一致的选择。

为了给手机提供更高效快速的充电方式,智能手机行业主要形成了三大快充"流派":以高通qc、联发科pe为代表的高电压低电流方案,以oppo supervooc为首的低压高电流方案,以及并不常见的高压高电流方案。而随着消费者对快充体验愈发重视,三大快充方案格局正悄然发生着转变。

作为最早意识到手机续航问题的芯片供应商之一,高通于2013年率先推出了qc 1.0快充。通过此后qc 2.0、qc 3.0的改进与迭代,高通qc快充在过去几年成为普及度最高的快充方案。尽管高压低电流快充方案兼容性出色,但由于亮屏充电功率低、高电压转化率低以及随之而来的安全稳定性问题,在2016年发布的qc 4快充中高通毅然取消了12v电压档,开始向低压高电流方向倾斜。

另一边,拥有更高转化率、低发热、以及可边充边玩等优势的低压高电流方案逐渐被市场认可,实现了从小众到普及的逆袭。而oppo supervooc超级闪充正是扛起低压高电流旗帜的领军者。

part 2—supervooc超级闪充的前世今生

"充电五分钟,通话两小时",时至今日仍有不少消费者对这句4年前的广告词记忆犹新。

早在2014年,伴随旗舰机find 7的发布oppo自研快充技术"vooc闪充"第一次出现在了大众视野。在彼时高通qc快充押宝高电压低电流方案的前提下,oppo另辟蹊径创新性地采用了低压大电流充电方案——vooc闪充。其支持5v/4.5a输入、充电功率达22w,只需30分钟时间即可将find 7电量从0攀升至75%。

不过,由于vooc闪充方案的特殊性——普通micro usb接口和数据线无法安全承载超过2.5a以上电流。因此,oppo从一开始即针对性定制了与众不同的硬件:将手机内部的降压器件放到了适配器上,降低了机身发热;率先将5针脚micro usb接口升级为7针脚,用以传输大电流。此外,oppo将电池上金属触点提升至8个,电源适配器加入一颗mcu芯片对充电进行智能控制。

在彼时智能手机充满电普遍需要2~3小时的背景下,oppo通过突破传统的充电结构大幅缩减了手机的充电时间,实现了当时业界最快的充电速度,因而造就了"充电5分钟,通话2小时"的经典广告词。同时得益于高转化率、低发热以及可边充边玩等优势,vooc闪充收获了无数oppo手机用户的好评。

随后在此基础上oppo对vooc闪充进行了多次迭代升级。同年底,oppo推出新机n3时将vooc闪充升级到了第二代——vooc mini。在缩小电源适配器体积的同时,oppo把适配器和线材采用分离式设计。而后的第三代vooc闪充oppo主要在内部结构上进行优化,提升了vooc闪充在极限情况下的电池寿命。

在不断升级的过程中,2015年底vooc闪充首次迎来了标志性里程碑。时年oppo副总裁吴强在接受媒体采访时透露,"搭载vooc闪充的oppo手机总共销售量接近1500万台,整个用户体验和反馈非常好,使用也很安全。"短短一年多时间vooc闪充用户便突破千万,成为业界应用最为广泛的手机快充技术之一。而相关用户调查也显示,20%以上消费者选择oppo手机是因为vooc闪充。

截止目前,搭载vooc闪充的手机已超过1亿台,全球有超过一亿人次消费者切身体会到了vooc闪充带来的便利体验。

part 3—详解supervooc超级闪充

vooc闪充面世两年后,oppo在"低压高电流"这条道路上才迎来同行伙伴。2016年底,华为才推出低压高电流快充——supercharge,支持最大规格为4.5v/5a,与第一代vooc基本相当。随后魅族也积极跟进,2017年7月面世的pro 7 plus配备了mcharge 4.0快充,拥有5v/5a规格。

当同行后知后觉意识到低压高电流方案优势争先恐后入局时,oppo对vooc闪充完成华丽升级带来了全新的supervooc超级闪充。

2018年6月,在find x兰博基尼版上oppo实现了supervooc超级闪充的正式落地。其最高充电功率接近50w,仅需35分钟即可充满一部手机。相较此前vooc闪存充电时间削减了近三分之二,契合了当前碎片化、快节奏的现代都市生活。为了让更多用户享受到更加畅快的充电体验,oppo在r系列旗舰r17 pro上也搭载了supervooc超级闪充,10分钟可充至40%。

以结果而论,supervooc超级闪充带来极速充电体验是无数消费者喜闻乐见的,自发布以来即广受业内外好评。而在supervooc超级闪充的背后,oppo付出了难以无数精力与心血,集中了大量的技术创新保证了高效的充放电与安全,获得了莱茵实验室安全认证和泰尔实验室五星认证。

串联双电芯设计,突破电压局限

事实上,早在2016 年mwc上oppo就曾展示过5v/16a 80w快充方案。其中的难点在于,陡增至16a的大电流对于数据线有着非常严格的要求,同时带来的发热、安全和成本问题也不容小觑。

在权衡体验和利弊之后,oppo转换思路将突破点放在了电压上。不同于高通qc高电压低电流方案的是,为了避免降压过程中的发热和效率损失,oppo采用了独特的串联双电芯的设计,但同时并未压缩此前的大电流。由此带来的好处显而易见,每块电芯上的电压只有输出电压的一半,这样一来在充电过程中每块电芯的电压就会保持在安全电压以下。

具体到r17 pro身上,oppo将两块1850mah电池通过串联的方式结合,在进行supervooc超级闪充时电压将会平均分配给两块电池,电流则保持原有的5a。也就是说,r17 pro内部每一块电池其实是以5v/5a即25w功率进行充电,避免了发热问题和效率的损失,安全性也得到了保障。

supervooc超级闪充的解决思路可以说巧妙且行之有效,未来其想象空间也非常巨大。

3c规格电芯,保证充电性能

前文提到,vooc闪充面世之初oppo即对相关硬件作出了针对性定制。比如,将电池上金属触点由4个提升至8个。而在supervooc超级闪充降临之后,oppo同样对电池做了升级和调整——采用了3c规格的atl电芯。

作为整个充电系统中最基础的硬件,电芯的优劣直接决定着充电的性能。为了配合supervooc超级闪充,oppo率先在业内采用了3c规格atl电芯。相比传统1.5c规格电芯,3c电芯的充放电倍率可以提高一倍,拥有着更大的电流承载能力,为supervooc实现大电流充电提供了良好的硬件基础。

这也是为什么supervooc可以承载最高5a的输入电流,从而实现充电速度大幅提升的原因之一。

电荷泵降压技术,解决放电难点

至此,supervooc超级闪充的核心框架基本搭建完成,手机得到了更快的充电速度。但同时也引起了连锁反应——手机放电电压。

基于"串联分压"原理, r17 pro串联的两块电芯把适配器输出的高电压一分为二,各自承担5v。但在放电的时就变成了两块电芯的电压相加,而10v的高电压显然不能直接用在手机上,需要经过一次电压降低后才能够确保正常工作。在实现降压的过程中,oppo便采用了时下热门的电荷泵技术。

电荷泵也称为开关电容式电压变换器,是利用电容器储能的器件。它能使电压成倍升高或降低,一般用在高电压低电流方案的充电过程中的降压,而oppo巧妙的将它用在了电芯的放电过程中,利用电荷泵可以给双电芯的电压减半,达到能够给手机供电的电压。而电荷泵技术此前大多数厂商主要用在了给手机充电的环节。

值得一提的是,针对电荷泵降压过程oppo还专门设计了一个独立的降压芯片,用以控制整个放电电路。相比于一般的单电芯电池,得益于电荷泵降压电路的精准控制,oppo双电芯的放电效率会更高。

算法与安全并重,打造极致快充体验

围绕supervooc超级闪充突破了核心的攻坚之外,oppo还不断完善其用户体验,在软件算法和硬件安全性方面精益求精。

在软件算法层面,oppo加入了vfc(vooc flash charge)算法,通过精确控制末端的电压跟电流达到相对更高的功率,从而缩短了其他手机长时间的最后充电阶段,让r17 pro整个充电走势保持基本一致。oppo实验室数据显示,vfc浮压快充算法可以将最后5%的充电时间从30min缩减到了5min,速度提升达到83%实现"无差别"闪充体验。

无论怎么看,5a电流、10v电压对智能手机而言都是极为可观的数字,因而对充电环节的安全性提出了苛刻的要求。为了保证用户使用supervooc充电时安全稳定,oppo在整个充放电系统中共部署了五重安全芯片防护,包括适配器、充电线、手机和电池各个节点都有专有芯片保护。其中,oppo还定制了一块vcu智能控制芯片,提供全线路控压控流控温。

莱茵、泰尔实验室权威认证

多年的潜心研发、专利技术的不断堆叠,作为vooc闪充技术研发的最新成果,supervooc超级闪充技术在获得消费者一致肯定的同时,也得到了莱茵实验室和泰尔实验室两大权威机构的认可。

通过对supervooc充放电系统的电源适配器、线材、ic、电芯和终端的完整测试,oppo两款搭载supervooc的产品find x(超级闪充版&兰博基尼版)和r17 pro已通过莱茵实验室的安全认证。与此同时,隶属于工信部的泰尔实验室对supervooc在快充速度、安全性、充电温度、绿色高效性等充电综合素质的评判中,获得了泰尔实验室的五星认证,成为首个在中国泰尔实验室开展快充五星评测并通过的快充技术。

5年时间、历经四代技术更迭,supervooc超级闪充率先将手机充电带入前所未有的50w时代,在与众多对手的争夺中再度引领快充体验潮流。目前,oppo逐步将这一突破性技术应用到更多机型当中,即将在双十一当天发售的oppo r17 pro正是其中之一,想要领略当前最极致快充体验的用户不容错过。

supervooc超级闪充未来会成为oppo手机的标配吗?我想答案是肯定的。

作者:芯智讯-小超

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