用筆電的大功率充電器來充手機,會把手機充壞嗎?

最近在抖音上有一個熱門短片,標題記不太清楚了,但內容大致是:網友用87W大功率充電器給手機充電,並測試會發生什麼事情。其實影片的內容並沒有很吸引人,但是網友提的一個問題讓我非常深刻。「87W,這不是筆電的充電器嗎?這麼大的功率,不會充壞手機?」

那麼,大功率的充電器究竟會不會把手機充壞呢?在回答這個問題之前,我們要先來瞭解充電器的輸出接口類型與它的工作模式。

 

一、充電器輸出接口與工作模式

目前市面上充電器的輸出接口大致可分為兩種,一種是USB-A,另外一種是USB-C。

目前最常見的是USB-A接口。這個接口已經面世使用了20餘年,我們仍然能在很多電子產品中看見它的身影,市場上也不斷有USB-A接口的產品面世,用一個成語形容的話,「老當益壯」再適合不過。

USB-A接口的形狀為長方形,大多人第一次接觸應該是在電腦機箱的後面。除了外形,它最明顯的特點就屬那四個金屬彈片(觸點),其中兩個彈片負責電力傳輸(正極VCC、地線GND),另外兩個彈片負責數據傳輸(數據正D+與數據負D-)。

在USB-A輸出的快充充電器中,D+、D-信號線負責傳遞按照一定規律變化的電壓信號,與手機相互對「暗號」,暗號對上了,充電器才會輸出高電壓或者大電流(輸出超過3A的大電流時,手機還會對充電線的線組進行檢測),否則預設D+、D-短路,協議為DCP,輸出5V/1.5A。

上圖是小編使用ChargerLAB Power-Z KM001測試儀進行監測QC充電器給小米9充電時的變化曲線,綠色曲線是充電器USB-A口的D+電壓變化曲線,橙色是D-電壓變化曲線。

充電4秒左右,當小米9連接上充電器,充電器改變了D+、D-的電壓值,小米9檢測到這D+、D-的電壓值變化,這個變化符合QC快充電壓特性,暗號對上後充電器電壓、電流開始升高,進入QC快充,就像特務的「暗號」一樣,「暗號」對了才能把東西給你。

除了使用D+、D-「暗號」來進行協議判斷之外,還有一些快充協議是通過電流脈衝信號來對暗號的,如聯發科的PE快充。

小編使用ChargerLAB Power-Z KM001測試儀進行監測PE充電器給魅族16th Plus充電時的變化曲線。在給魅族16th Plus充電時,電流一下子有一下子無,這是發送給魅族16th Plus的電流脈衝信號(圖中畫紅圈的位置),通通斷斷有點像「摩斯密碼」。魅族16th Plus接收到這些脈衝信號與充電器對上暗號,隨後電壓、電流開始升高進入PE快充。

關於USB-C接口,它的形狀類似於扁扁的橢圓形,體積比USB-A小巧,但內部的觸點高達24Pin,是普通USB-A接口的6倍。觸點多意味著功能能夠更加強大,這也確實如此,無論是電力傳輸,還是數據傳輸,USB-C都比USB-A強大的多,目前越來越多設備都採用了USB-C接口,這是未來發展的趨勢。

在USB-C充電器(PD快充)中,信號則通過CC線來傳遞,充電器與手機之間會互相「對話」交換信息,充電器會先把自己的供電資訊告訴手機,手機會申請一個自己可接受的電壓和電流。如果沒有合適的電壓檔位,會選擇5V充電或者不充電。就像下面這樣。

PD充電器:我有5個供電檔位。

手機:收到,我要5V/3A供電檔位。

PD充電器:收到,沒問題,我馬上給你以5V/3A檔位供電。

手機:好的。

PD充電器:供電檔位已經調整到5V/3A。

手機:好的,我已經接收到了。現在我要9V/3A供電檔位。

PD充電器:收到,沒問題,我馬上給你以9V/3A檔位供電。

手機:好的。

PD充電器:供電檔位已經調整到9V/3A。

手機:好的,我已經接收到了,請保持。

接下來再以兩枚大功率充電器華為40W、蘋果87W為例,為大家實際測試一下,看看是否是如小編所說的「大功率充電器不會充壞手機」。

二、實際測試

華為40W充電器是一枚USB-A接口的充電器,它支援40W SCP快充、QC快充、FCP快充。

首先我們用它來充iPhone XS。iPhone XS手機支援PD快充、Apple 2.4A協議,當它與充電器同上電後,會先通過D+、D-電壓變化來詢問充電器是否有Apple2.4充電協議,如果沒有Apple2.4A協議則會再看支不支持DCP1.5A模式(D+D-直接連通),什麼識別都沒有的話只能以祖傳五福一安5V/1A(0.96A)充電了。可以從圖中看到,華為40W充電器充iPhone XS時功率在5W左右,正在充電當中,手機並沒有因為充電器「功率大」而被充壞。

我們再來看看功率更大的蘋果87W充電器充iPhone XS的情況。蘋果87W充電器它的充電器接口是USB-C,之前我們瞭解到USB-C口比USB-A有著更多的觸點,觸點數更多且更加智慧。

蘋果87W充電器是款支援USB PD快充的充電器,當它在給iPhone XS充電時,它們倆之間會互相告知對方自己的供電、充電資訊,就像兩個人在互相介紹自己一樣。圖中可以看到,當前的iPhone XS功率在18.99W,屬於該手機的安全功率範圍,iPhone XS並沒有因為充電器高達87W而被充壞。用筆電的大功率充電器來充手機,會把手機充壞嗎?

用筆電的大功率充電器來充手機,會把手機充壞嗎?

而且,大部分手機都有一定的高壓防護機制,當輸入電壓、電流、功率過大時,會自行斷電拒充,進行自我防護。上圖是PD充電器對魅族手機進行不同電壓檔位的充電,注意看POWER-Z測試儀中的標記尺與手機螢幕中右上角充電狀態。可以看到,5V、9V、12V都可以正常充電,15V、20V手機會檢測到電壓過高,拒絕充電保護手機不被損壞。當然,每一部手機的自我保護高壓範圍不同,大家不要輕易去模仿,可能會造成手機損壞。

 

三、充電頭網總結

所以,大功率的充電器會把手機充壞嗎?答案是:不會。

因為充電器在給手機充電的時候,它們倆會進行一系列的通訊、交流,能夠隨時調整電壓、電流。對於使用USB-A接口的充電器給手機充電而言,兩者會各自報出「接頭暗號」,匹配上了將會進行充電,匹配不上手機將會拒絕充電;而使用USB-C口充電器充電的話,手機與充電器之間的交流將會更加的頻繁、準確,不斷的進行溝通以確保最佳充電方案。

充電器的功率參數,是它的其中一個性能指標,表示的是該款充電器能達到多大的輸出功率。

用一個簡單易懂的舉例來比喻,充電器是汽車,充電器輸出功率是這一台汽車能開多快(時速200公里)。手機就像司機,他控制著汽車的油門踏板。

汽車開多快,一切都是看司機需求,可以慢慢開去買菜,可以上高速時速120公里極速前進。充電器輸出功率也是看手機,手機需求多大功率,充電器就輸出多少給手機。

所以說,大家切勿擔心功率大的充電器會把手機充壞。

 

 

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