镜头的奥秘《分镜头脚本创作》
《分镜头脚本创作》带你一起探寻镜头中的世界。...
2023-06-11
3月25日,小米联合创始人林斌在微博上公布了一段视频,视频显示,一部4000mAh的小米手机,仅需17分钟便可完全充满!而这项新技术的功率高达100W!远远超过目前主流手机所使用的功率。
年纪稍大的机友看到这不知作何感想,回想功能机时代,那时候的手机电池一般只有500mAh,充电器也只有5V0.5A,和今天对比,简直不值一提。
那么手机快充是如何实现的?为什么在长期停滞不前之后又突然迎来跃升呢?在此之前,我们先来谈谈手机是如何充电的。
众所周知,手机充电依赖4个环节:充电器、数据线、电池以及电源管理芯片(IC),电流电压需要经过充电器和手机端的把控,再通过数据线的传输和电源管理芯片的控制,才能给手机充电。这4个环节决定着手机充电的安全和速度。
❶ 充电器也叫电源适配器,它的作用是把220V的居民用电电压转换为手机能够承受的电压,比如支持高通QC2.0协议的充电器,能将电压降到12V/9V/5V再传给手机。
❷ 数据线承担着运输电流电压的作用,过程中会损耗一些能量,所以数据线也影响着手机的充电效率。
❸ 电池相当于储水池,把数据线运输过来的电量保存起来,再供给手机去运行功能。
现在手机电池一般都是锂电池,它具有能量密度高、使用寿命长的优点,同时也大大减少了手机、笔记本等便携式电子设备的重量和体积。不过锂电池也有毛病,它的充放电电压最好在2.4V~4.2V之间,否则就有可能燃烧爆炸!这就是为什么坐飞机安检时,电池容量大的电子设备不给带的原因。
❹ 电源管理芯片,顾名思义是用来管理从充电器传输过来的电流电压,相当于政府机构,保证充电过程的稳定和调控,它的出现也降低了锂电池“发脾气”的风险。
比如手机电量快充满时,电源管理芯片就会开始发挥作用,自动减少充电电流、降低充电速度,保护电池寿命,这就是为什么手机充电至80%以上时速度会变慢的原因。
以上就是充电的过程,接下来再说说快充。
前面说过,功能机时代,手机功能少,耗费的电量也少,即便一周充一次也能用。但智能手机的横空出世改变了这一切,大屏幕、多功能,高耗能模式让电量一下子紧张起来。但手机电池容量一共就这么多,怎么办呢?只有往提高充电速度去想办法了。
学过初中物理知识的机友都知道,想要提高功率,就得提高电流或者电压。厂商们也是这么做的。如今快充方案有三种:高电压低电流、大电流低电压、高电压大电流。具体如何提高呢?这就离不开手机充电的4个环节了。
前面也说过,充电器能够转换电压,但真正起决定作用的是处理器里的电源管理芯片,所以高通等芯片厂商才能制定充电标准,这也是高通QC协议的来源,手机厂商最多只能在充电器和数据线上做文章。
再来解释这三大快充方案是如何实现的。
高电压低电流的原理是充电器先把220V的市电转换成12V/9V/5V这些低压,通过数据线传给手机,然后电源管理芯片再把电压进一步转化成4.4V以下的低电压大电流,这样手机电池才可以承受。
不过在早期,由于数据线只能承受2A以下的电流,传输过程也容易发热,导致损耗非常大,实际功率并不高。直到后来数据线质量提升,有些数据线也能承受5A电流,这一局面才改善了。
除了数据线,电源管理芯片在转化电压时也会产生损耗,转化率只有90%,而且亮屏时发热也会产生损耗,所以为了安全和充电速度,采用这一快充方案的手机,一般亮屏时会变成慢充。
目前采用高压快充方案的,有联发科PEP、三星AFC、华为FCP、高通QC。
另一种快充方案是大电流低电压,原理就是直接把电充给电池而不经过降压IC,只经过充电器的一次降压,这样损耗减少了还能降低发热,实现了功率的提升,也能实现亮屏快充。
不过这种方案需要特定的数据线和充电器、甚至充电口来实现兼容。比如OPPO就对充电器、接口、数据线等进行了全方位的改造,才实现了22.5V的快充。
采用这一方案的,有OPPO的VOOC闪充、一加的DASH、华为的SCP和荣耀的MagicPower等。
但这两种快充方案都具有局限性,想要实现更大功率的提升,难上加上。直到2017年,魅族创造性地将电荷泵技术加入到快充,实现了55W的快充!
电荷泵是一种直流-直流转换器,利用电容器为储能元件,用来进行电压转换,直接提高了电压和电流,它的出现彻底改变了手机的充电速度。相比传统IC只有90%的转化率,电荷泵能带来98%的转化!而且还能降低发热。
在此之后,手机厂商纷纷跟进这项技术。华为Mate 20 Pro 的40W快充、iQOO的44W快充等,都采用了该技术。而OPPO Find X更是将这项技术改造了一下,采用双电芯串联结构,充电时两块电池一起充,电压就能降一半,然后利用电荷泵技术再降低一半,从而将充电功率提升到50W。
不过遗憾的是,在电荷泵技术风靡行业的同时,它的创造者魅族却没能及时量产,导致对手捷足先登……
至此,手机快充迎来了光速般的提升,我们再也不用担心手机充电需要等待漫长的时间了。看到这里,不知道各位机友有什么感想呢?
部分图片来源于网络
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现在智能手机已经从单纯的通话功能发展演化出非常复杂多样的使用功能,手机已经从单纯的通讯工具成为人们无法离开的生活娱乐的助手。
利用手机我们除了可以实现无线通话以外,还可以访问移动互联网、玩游戏、听音乐、看视频、实现移动支付:付购物款、交暖气费、订机票、订火车票、订酒店、远程医疗预约、远程就医、移动办公、办理移动政务业务等等。
其中有一项功能叫做NFC功能,与我们手机的一部分功能密不可分。现在已经有相当数量的手机具备了这一功能,有的人已经利用这些功能完成了很多的生活娱乐服务,当然,还有一些人对NFC不了解,不知道它是什么?是干什么用的?
首先我们了解一下nfc是什么?NFC是英文:near field comunication 的缩写,它的汉语意思是“近距离无线通信”或者称为“近场通信”,是一种无线通信技术。具备 nfc技术的设备,比如手机,电脑等,可以在近距离的情况下进行无接触式的数据交换。
Nfc无线通信技术是由非接触式射频识别(RFID)及互联互通技术整合发展而来的,通过在单一芯片上集成感应式读卡器、感应式卡片和点对点通信的功能,利用移动终端实现近距离无线通信。
它和更早出现的蓝牙技术有相似之处,但是两者又有一定的区别,首先,两者的传输距离有区别,蓝牙目前最高可以实现100米的传输距离,而NFC的传输距离最大为十厘米。
二是传输速率有区别,蓝牙的传输速率在1 Mbps, nfc在424 kbps,蓝牙的传输距离和速度都高于nfc。
另外,蓝牙和nfc在配对方式上也有区别,蓝牙需要先搜索对方,然后再配对,配对成功以后才可以进行数据传输,而nfc则不需要配对,只要在有效的范围内,就可以自动的识别,然后传输数据。
所以蓝牙和nfc各有千秋,蓝牙技术是一种范围广、配对方便、传输速度快的无线通信技术,而nfc则是近场通信,讲究的是私密性,方便性(不用配对),信息交换的准确性,正是这些方便性才使后来出现的NFC技术能够在很多手机上配备。
从这里看出,nfc并不如蓝牙那样方便的进行文件的传输,但是他不需要配对即可进行数据交换的特点,又使他在以下的场景上比蓝牙更为的方便:
第一点是移动支付、当钱包使用,nfc的支付不需要进行接触,而且不需要扫码,只需要接近付款的设备就可以自动完成付款。当然,这一特点也适用于公交卡,也可以当做门禁卡、电子钥匙使用,当然,在近距离也可以代替蓝牙进行文件的传输 只是速度慢而已。
正是由于NFC无线近距离通信的这些优势,导致了现在越来越多的手机已经配备了NFC功能。
手机NFC功能的使用也非常简单,只要查看你手机的产品介绍上面该手机具有NFC功能,就可以按照产品说明书上介绍的方法打开FC功能,完成它所能实现的手机功能。
(图片来源于网络)
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