聯發科Pump Express
聯發科對于快充技術相較高通的發展晚了點,但也推出了PumpExpressPlus充電技術。PumpExpressPlus強調可利用標準USB充電器,以最大輸出電壓12V輸送高達15W以上的能量,能夠在30分鐘內讓行動裝置的電池快速充電從0%充至75%。MediaTekPumpExpressPlus技術將伏特數控制在5V、7V、9V、12V之間,安培數則會大于或等于3A。單純從輸出端的伏特數與安培數來看,MediaTekPumpExpressPlus的確能提供蠻快的供電效能。
▲聯發科推出了PumpExpressPlus快充技術,目前也已應用在多款手機上。
PumpExpress技術內置于PMIC的電源管理集成電路。PumpExpress的特點是允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓,由PMIC發出脈沖電流指令通過USB的Vbus傳送給充電器,充電器依照這個指令調變輸出電壓,電壓逐漸增加至高達5V達到最大充電電流。
聯發科目前有兩種快充規格:
(1)PumpExpress為快速直流充電器提供的輸出功率小于10W(5V),受控輸出電壓:5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V,主流輸出功率:5V/1A&5V/1.5A
(2)PumpExpressPlus為充電器提供的輸出功率大于15W,其差別為受控輸出電壓增加了12V、9V和7V三個檔位,為12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V。
目前配合聯發科的快充方式,也已經有Dialog,On-bridge和通嘉等電源芯片廠為其配合開發專屬電源管理IC,它無需使用到USB的數據通訊口,線路簡潔,從架構上看和目前傳統USB充電器幾乎一樣,其電源設計原理上也一樣,所以這里不做詳細的說明。
從上面的敘述,能發現使用高通的快速充電方案優點:控制邏輯單純,可靠性好,缺點:充電器的成本比同功率的充電器高20~30%。目前歐美和日本的手機制造商偏向使用高通的方案。
聯發科的方案,其智能手機及充電器總成本控制在略增10%以內,迎合中國及新興國家中、低階智能手機產品市場的需要。但是從技術的角度看,用電流脈沖信號的控制模式,其抗電磁干擾性和穩定性還需要更多驗證。
快速充電所帶來的問題
由于快速充電的本質都是提高輸入功率,這將讓鋰離子電池本身的安全性與使用壽命面臨考驗。因大電流或高電壓充電的方式容易造成電池芯內部反應劇烈發生熱失控,溫度急速升高的結果有可能會起火或爆炸,造成不堪設想的后果,所以在鋰電池芯的選擇上必須更加謹慎,也要做好周全的防護措施,所幸現在絕大部分的充電器和行動電源都相當重視安全性,直接將各種保護機制內建于產品中,將可能的傷害降到最低。
要享受快速充電的便利性,除了充電器的規格必須支援較大電流與電壓輸出外,與其相連的線材也得具備相同的承受能力,所以一定要使用原廠隨附或推薦選購的周邊配件,才不會有安全性的隱憂。