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快充技术科普(五)联发科Pump Express

  联发科Pump Express

  联发科对于快充技术相较高通的发展晚了点,但也推出了PumpExpressPlus充电技术。PumpExpressPlus强调可利用标准USB充电器,以最大输出电压12V输送高达15W以上的能量,能够在30分钟内让行动装置的电池快速充电从0%充至75%。MediaTekPumpExpressPlus技术将伏特数控制在5V、7V、9V、12V之间,安培数则会大于或等于3A。单纯从输出端的伏特数与安培数来看,MediaTekPumpExpressPlus的确能提供蛮快的供电效能。
快充技术科普(五)联发科Pump Express
  ▲联发科推出了PumpExpressPlus快充技术,目前也已应用在多款手机上。

  PumpExpress技术内置于PMIC的电源管理集成电路。PumpExpress的特点是允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压,由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器,充电器依照这个指令调变输出电压,电压逐渐增加至高达5V达到最大充电电流。
快充技术科普(五)联发科Pump Express

  联发科目前有两种快充规格:

  (1)PumpExpress为快速直流充电器提供的输出功率小于10W(5V),受控输出电压:5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V,主流输出功率:5V/1A&5V/1.5A

  (2)PumpExpressPlus为充电器提供的输出功率大于15W,其差别为受控输出电压增加了12V、9V和7V三个档位,为12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V。

  目前配合联发科的快充方式,也已经有Dialog,On-bridge和通嘉等电源芯片厂为其配合开发专属电源管理IC,它无需使用到USB的数据通讯口,线路简洁,从架构上看和目前传统USB充电器几乎一样,其电源设计原理上也一样,所以这里不做详细的说明。

  从上面的叙述,能发现使用高通的快速充电方案优点:控制逻辑单纯,可靠性好,缺点:充电器的成本比同功率的充电器高20~30%。目前欧美和日本的手机制造商偏向使用高通的方案。

  联发科的方案,其智能手机及充电器总成本控制在略增10%以内,迎合中国及新兴国家中、低阶智能手机产品市场的需要。但是从技术的角度看,用电流脉冲信号的控制模式,其抗电磁干扰性和稳定性还需要更多验证。

  快速充电所带来的问题

  由于快速充电的本质都是提高输入功率,这将让锂离子电池本身的安全性与使用寿命面临考验。因大电流或高电压充电的方式容易造成电池芯内部反应剧烈发生热失控,温度急速升高的结果有可能会起火或爆炸,造成不堪设想的后果,所以在锂电池芯的选择上必须更加谨慎,也要做好周全的防护措施,所幸现在绝大部分的充电器和行动电源都相当重视安全性,直接将各种保护机制内建于产品中,将可能的伤害降到最低。

  要享受快速充电的便利性,除了充电器的规格必须支援较大电流与电压输出外,与其相连的线材也得具备相同的承受能力,所以一定要使用原厂随附或推荐选购的周边配件,才不会有安全性的隐忧。

  
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