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充電雜談:拒絕5V慢充,哪些多口充電器才支援多機同時快充?

以前用手機、平闆、筆記本等數位産品,都是一個充電器對應一個裝置,久而久之插座上插滿了充電器,其他電器完全沒插孔可用。大約六七年前,海外市場上開始出現有好幾個輸出口的充電器,一個多口充電器可以抵幾個單口充電器,發燒友紛紛以高價海淘入手,慢慢在高端玩家中流傳開來,随後國内多口充電器市場也開始成型,并高速發展。

自2014年開始,高通開始推廣高壓充電概念,将盤踞多年的5V USB标準電壓,升壓到9V、12V,在不改變電流承載上限的情況下獲得更高的充電功率,也标注着USB充電器進入快充年代。而近年來廣泛采用的USB PD快速充電标準,電壓甚至提升到15V、20V之高,快充接口不再是5V電壓後,多口充電器出現了一個“問題”,部分多口充電器,在單獨充電時有快充輸出,在多裝置充電時卻隻有5V慢充了。那麼,到底哪些多口充電器才具備多口同時快充的能力呢?

多口同時快充 與 多口鎖定5V輸出

充電器其實并不複雜,充電器将家裡插座上的220V交流電(AC),轉變成數位裝置所需的直流電(DC),至于直流電電壓到底是5V、9V、還是20V,快充協定晶片與數位裝置溝通後輸出所需的電壓。

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一般而言,支援多口同時快充的多口充電器,必須具備多個獨立電路子產品,以控制不同輸出口的電壓,才能做到不幹擾相鄰接口裝置,且性能普遍比較高。而不具備多口同時輸出的充電器,則往往隻有20W、30W功率,且隻有單路電路,這種多口充電器在多裝置輸出時,為避免其中一路裝置升壓影響另一路裝置充電,都會鎖定5V輸出。

多口快充雛形

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Tronsmart UC5F五口充電器是一款誕生在2015年的多口快充充電器,屬于QC2.0快充剛面世的變革年代。這款多口充電器具有5個支援QC2.0輸出的USB充電口,且可以同時快充,單口輸出參數為5V2.4A / 9V2A / 12V1.5A,最大18W輸出,全局總輸出功率可達90W。

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拆開後看到,在那個粗放的年代,Tronsmart直接把五個完整的QC2.0充電器做在同一張PCB上,方案簡單粗暴,接口互不幹擾,甚至單獨一個子產品的損壞不影響其他子產品工作。當然缺點也很明顯,雖然總功率高達90W,但單口性能僅有18W,體積較大成本也高,但在2015年的時候主要用于手機充電,已表現得十分兇悍。這種做法昙花一現,後續幾乎沒出現過了,屬于特定時期的特殊産品。

獨立子產品

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近幾年,USB PD快速充電标準已取代QC成為市場主流的,各充電配件品牌都在優化多口充電器設計。Anker A2322是一款60W 1A1C氮化镓充電器,兼顧新老裝置使用,且兩個接口均支援快速充電。USB-C輸出支援5V2.4A / 9V3A / 15V3A / 20V2.25A四個電壓檔位,最大輸出功率45W;USB-A輸出支援5V2.4A / 9V1.66A / 12V/1.25A三個電壓,最大輸出功率15W,全局最大功率60W。

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充電頭網拆解發現,Anker 60W 1A1C氮化镓充電器PCB上可以看到兩個大小不一的變壓器,USB-C、USB-A兩個輸出口采用了各自獨立的電路設計,做到了單裝置充電性能與多裝置充電性能完全一緻,雙口同時使用功率為45W + 15W,雙口同時快充互不幹擾。

并行式獨立子產品

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綠聯100W 3C1A充電器屬于桌面充電器,通過線纜連接配接至插座上取電,為使用者提供更友善的桌面快充體驗。共有四個輸出口,USB-C1/C2支援功率盲插,單獨使用最大提供100W PD快充輸出,USB-C3支援20W快充、USB-A支援18W快充,最多可四裝置同時充電。

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拆解後發現,綠聯100W 3C1A四口桌面充裡面共有四個變壓器,其中八字線220V輸入端旁邊,圖檔右側的電感用于PFC升壓,其餘兩大一小三個變壓器分别對應三路輸出,兩個大的變壓器各自負責USB-C1、USB-C2,USB-A與USB-C3共用小的變壓器,三路四口輸出,電壓由協定晶片控制。根據不同裝置使用情況比對每個接口的功率輸出狀态,單口/雙口/三口/四口的功率輸出分别為100W、45W+45W、65W+20W、45W+30W+20W、45W+30W+10.5W+10.5W等不同功率配置,USB-C1/C2單口輸出100W時采用兩路合并輸出。

功率配置設定式獨立子產品

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倍思GaN3 Pro 65W氮化镓充電器是一款三口輸出充電器,采用高頻高效氮化镓技術與立體堆疊讓它變得十分小巧,外觀條形柱狀的設計,這是目前市場上較為主流的多口大功率小體積充電器方案。2C1A共三口輸出配置,兩個USB-C支援功率盲插,單獨插入可獲65W輸出,USB-A也支援多協定快充輸出,三個接口都具備快速充電功能。

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充電頭網拆解發現,倍思GaN3 Pro 65W氮化镓充電器三個輸出接口共用AC-DC電路,再通過兩顆降壓晶片實作兩路獨立降壓,其中USB-C1接口獨享一路降壓電路,USB-C2/USB-A共用另一路降壓電路,進而實作兩個USB-C口支援盲插輸出65W,可以1A1C同時快充、2C同時快充、3口輸出時USB-C1快充USB-C2/USB-A鎖定5V,多口功率智能配置設定。該方案兼顧了滿功率輸出、多接口、小體積、功率密度、成本效益等綜合體驗,是目前多口産品最常見的方案。

充電頭網總結

本期《充電雜談》與大家分享了什麼樣的多口充電器才支援同時快充,充電器廠商用了多種不同方案來實作多口同時快充輸出,有簡單粗暴地封裝多個充電器子產品的,有采用大小功率獨立子產品實作多口同時快充互不幹擾的,有多個小功率子產品合并輸出兼顧大功率與多裝置同時快充的,有采用共用大功率輸入再通過二次降壓功率配置設定支援多口快充的,他們雖然方案上有差別,但都隻有一個目的,就是讓使用者可以享受幾個數位産品一起快充的樂趣。

多口充電器相比好幾個單口充電器,空間占用低體積更小,在桌面上使用更工整,釋放插座孔位,外出旅行時也能精簡行李。支援多口同時快充的充電器,功率一般在40W、65W、100W等大功率産品上,它們往往是品牌廠商的主力爆款,使用者可以根據自己裝置數量、功率、外帶等需求選購。好了以上就是本期《充電雜談》的所有内容,大家有什麼想要聊的話題可以留言告訴我們,我們下期再見。

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