搭载高通QC5快充协议的实体产品上市:倍思100W氮化镓充电器评测

2021-04-12 23:34:09 16点赞 29收藏 21评论

受限于电池技术还没有得到质的发展的情况下,很多手机厂商都将目光转移到了快充上。而快充又有快充协议进行规范,并不是说充电器支持30W快充,终端设备(手机、平板、笔电)也支持30W快充,充电器为设备充电功率就可以达到30W,这其中还要让二者支持相同的快充协议。

为了迎合市场的发展趋势,满足用户对于快充的需求,在2020年下半年高通推出了通用标准充电方案Quick Charge 5,支持100W+超大功率充电。而作为在3C配件领域深耕的品牌厂商,倍思自然不会放弃这一重大节点,随后便推出了这款支持QC5快充协议的氮化镓充电器。近日,这款充电器也到达了充电头网评测室,下面一起来看看。

一、倍思QC5 100W充电器介绍

1、充电器外观

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倍思的这款支持QC5快充协议的氮化镓充电器采用和倍思氮化镓充电器家族一致的设计ID,白色的壳体依旧非常简约。

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充电器的正面,100W的标识也说明了充电器的性能所在,这也是这款充电器最大的亮点。

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家族式的电源指示灯也留在了这款产品上,方便用户判断电源插座是否有电,而且还方便晚上定位查找充电器。

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接口面板部分,熟悉的Baseus品牌Logo,充电器采用单USB-C物理输出接口设计。

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USB-C接口内部为橙色胶芯,符合快充的外观特征,下面的Qualcomm quick charge 5也证明了这款充电器支持QC5快充协议。

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插脚采用可折叠设计,利于收纳整理,出门携带时也不会划伤设备。

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壳体上印制了具体的参数信息,但由于字体过小所以小编在这里将其摘录下来。

产品名称:GaN2氮化镓快充充电器

型号:CCGAN100CC

输入:100-240V 50/60Hz 2.5A Max

输出:5V3A、12V3A、9V5A、15V5A、20V5A

深圳市时商创展科技有限公司

中国制造

2、体积重量参数

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使用卡尺实测充电器的长度约为67.13mm。

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不算插脚的宽度约为54.55mm。

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厚度约为30.45mm。

充电器的三维尺寸为67.13x54.55x30.45mm,可以得出充电器的体积约为126.33cm³,以最高输出100W计算,功率密度约为0.79W/cm³ 。

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整个充电器的大小比苹果96W充电器小了一圈。

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厚度和立着的一元硬币差不多。

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充电器的净重约为180.7g。

二、协议检测

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读取充电器的快充协议,实测除了QC5快充协议外还支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+等快充协议。

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读取充电器的PDO报文,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五个全固定电压档位,额外还支持3.3-20V 5A一组PPS档位。

三、充电兼容性测试

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iPhone 12 Pro Max支持PD/Apple2.4A快充协议,使用充电器为iPhone 12 Pro Max充电,功率为8.87V 2.54A 22.54W。

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三星S20 Ultra支持PD/AFC/PPS快充协议,使用充电器为三星S20 Ultra充电,功率为9.35V 3.13A 29.35W。

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努比亚最新推出的红魔6 Pro支持PD/QC/PPS快充协议,使用充电器为红魔6 Pro充电,功率为17.03V 5.07A 86.43W。

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MacBook Pro 16仅支持PD快充协议,使用充电器为MacBook Pro充电,功率为19.37V 4.20A 81.44W。

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在为设备充电时调出详细的充电数据,可以看到此时POWER-Z KM001C测试仪已经读取到充电器的PDO输出档位。

设备此时向充电头申请20V 4.75A快充档位,随后充电器调整至20V 4.75A输出档位为设备充电。一系列的操作下来充电器就可以根据输出设备的不同而提供不同的快充档位。

这也是POWER-Z KM001C测试仪的一大特点,可以监测到当设备连接到充电器之后开始充电,到握手适合的快充输出档位之间的一系列变化过程。

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Switch带有特殊的底座TV模式,需要15V3A PDO才可以正常工作,非常挑充电设备。使用充电器为Switch底座供电,功率为14.93V 0.83A 12.47W,成功握手底座TV模式,底座正常对显示屏输出HDMI信号。

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将充电兼容性测试数据汇总成表,倍思的这款充电器支持100W PD快充功率,所以可以满足MacBook Pro 16的充电需求,为大部分设备充电均可以触发PD快充,只是在为小米10 Pro、红米K30 Pro充电时功率在14W左右。当然,也可以激活Switch的底座TV模式。

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从整个柱状图来看,努比亚最新推出的红魔6 Pro的充电功率最高,达到了86.43W,其次是MacBook Pro 16,功率为81.45W。其他设备的功率状态均处于正常水平。

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使用充电器为MacBook Pro 16充电,连接充电器后电流和功率迅速上升,功率在78W左右持续到了约51分钟,随后功率和电流呈阶梯式的下降状态,1小时42分钟后功率和电流逐渐下降直至充电结束,全程耗时约2小时26分钟,最高功率为19.42V 4.59A 89.32W。

四、其他性能测试

1、纹波

倍思100W氮化镓充电器在220V 50Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:

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空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从48.0mVp-p到93.6mVp-p不等。

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重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从80.8mVp-p到114.0mVp-p不等。

充电器在110V 60Hz交流输入的情况下进行了空载与重载的纹波测试,测试结果如下:

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空载情况下:五个档位输出时纹波峰峰值从44mVp-p到68mVp-p不等。

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重载情况下:九个档位输出时纹波峰峰值从81.6mVp-p到130mVp-p不等。

2、待机功耗

顾名思义,就是充电器在不使用时插在插座上耗电的多少,下面是具体的测试结果。

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经过功率计测试,倍思100W氮化镓充电器在220V 50Hz的空载功耗为0.203W,换算下来一年损耗的电能约为1.77KW·h,若市价电为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为1.06元左右。

110V 60Hz时的空载功耗为0.096W,换算下来,一年损耗的电能约为0.84KW·h,若市价为0.6元/KW·h,则充电器一年的空载功耗约为0.5元左右。

3、转换效率

加入转换效率的测试模块是想让读者了解到充电器的输入功率和输出功率差了多少,充电器本质上是一种转换设备,过程中会有损耗,以热量的形式散发出来。

我们平时看充电器上面的参数输出100W或者65W是充电器可以为设备提供的最大输出功率,但充电器从插座上汲取的功率往往要更大一些,下面是倍思QC5 100W氮化镓充电器在220V 50Hz和110V 60Hz交流输入的情况下分别进行的转换效率测试,测试结果如下:

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220V 50Hz下,将倍思100W氮化镓充电器在各个电压档位的输出功率拉满进行测试:五个档位测得插线板AC端输入功率和USB端输出功率,通过计算,可得充电器的转换效率从80.55%到89.24%不等。

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110V 60Hz下,充电器的转换效率从80.14%到88.50%不等。

五、高通QC(Quick Charge)快速充电协议介绍

1、什么是QC5快充协议

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高通官网对于QC5快充协议的介绍详情,介绍中提到QC5快充协议是目前世界上最快的通用快充协议,仅需要5分钟就可以将4500mAh的电池从0%电量充电至50%。这是高通官网对于QC5最直观的介绍,绝大部分用户可以直观感受到的变化,下面来说一下QC5快充协议是如何实现5分钟就可以将4500mAh的电池从0%电量充电至50%的。

2、百瓦快充QC5

2020年7月27日高通发布了新一代Qualcomm Quick Charge 5快速充电协议,也就是俗称的QC5,应该是世界上第一个智能手机100W+通用标准充电方案。Quick Charge 5提供了前所未有的充电速度,同时还支持了新的电池技术,最高充电功率高达100W+,充电效率方面得到了指数级提升。

作为极速升级幅度最大的一代方案,Quick Charge 5相比起前代Quick Charge 4,效率足足高出70%,充电速度提升4倍,并且发热温升降低10度。Quick Charge 5超大功率充电让碎片化充电体验获得飞跃式改善,可在五分钟内将4500mAh容量的电池从0%充电至50%,从此无需再划分一整块时间进行充电,改变智能手机用户的使用习惯。

旧有系统无法支撑更大的充电功率,所以Quick Charge 5启用了新的电池技术,支持单片电池与双串高压电池组,高压双串电池组让超大功率充电变得高效化。Quick Charge 5不仅带来了优越的充电性能同时发热量还大幅度降低。与前代方案相比,为智能设备充电的温度最高可降低10度,低发热量有助于降低电池寿命衰减,让整套系统得以保持效能。

高通Quick Charge是通用性最广泛的快速充电标准,可在1200多种移动设备、配件、控制器上使用,并且兼容多种接口规格。Quick Charge 5向下兼容Quick Charge 2.0、3.0、4、4+,这个解决方案支持超过100W以上充电能力,其封装占地面积和之前45W解决方案类似。Quick Charge 5具有前瞻性,为USB-PD和USB-C技术优化,满足将来的Android需求。

3、高通历代QC快充技术解析

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最早的充电器功率只有5V1A 5W(这里吐槽一下苹果万年的五福一安),对于诺基亚时代的功能机也许还够用,但对于屏幕更大的智能机就太捉襟见肘了。芯片厂商高通并不仅限于生产芯片,著名的QC快充协议也是由高通推出的,在2013年高通突破了USB-IF对于USB Battery Charge 1.2协议1.5A的电流上限,通过改装MicroUSB接口内部的针脚数量将充电的电流由1A提升到了2A,这样充电功率就翻了一倍,这就是Quick Charge1.0快充,也就是常说的QC1.0快充。

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紧接着在2014年,高通再次通过改变USB接口的d+、d-的电压,实现充电头和手机之间相互识别,将充电的电压提升为9V、12V、15V、20V,在电流不变的情况下实现最高18W的快速充电,充电速度提升了75%,并且和旧线材通用。

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但由于电池在没电的时候电压是3.7V,充电器端为电池充电是以9V的高压充电,压差过大导致发热就很大,效率很低。于是高通就采用电压智能协商(INOV)算法,让电压可以以0.2V为递减区间不断调节直至找到合适的电压,用来提升效率,这就是QC3.0。

QC3.0在QC2.0的9V、12V两档电压基础上,进一步细分电压档,采用独特的INOV算法,以200mV为一档设定电压,最低可下探至3.6V最高20V,并且向下兼容QC2.0。由于全面使用了Type-c接口取代原来的MicroUSB接口,最大电流也提升到了3A,因为电压自适应可以更低所以效率提升最高达38%,充电速度提升27%,发热降低45%。

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转眼间来到了2016年,高通推出了QC4快充协议,INOV算法可以更精细的以20mV为档位智能调节,取消了12V电压档位,兼容USB PD(PPS)快充协议,但并不兼容USB3.0和2.0。紧接着在次年也就是2017年的高通骁龙技术峰会上高通推出了QC4+快充,在QC4.0的基础上除了兼容USB PD和PPS之外还向下兼容QC3.0和QC2.0。

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时间一下子来到了三年后,三年的时间手机快充发展迅速飞快,并且已经有支持120W快充的手机了。这时候作为快充的先行者高通再次推出QC5快充,将充电功率提升到了100W+。相较于前面四代QC5的提升幅度最大,仅需5分钟即可将4500mAh的电池从0充至50%,充电的速度提升四倍,效率更高,发热更低,相较于第一代QC快充功率足足提升10倍。

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小编将其汇总成表,方便大家可以一张图看懂高通QC快充技术的发展历史。

充电头网总结

倍思的这款充电器除了支持高通最新推出的QC5快充协议之外,还兼顾了PD和PPS快充,在通用快充协议的支持上表现的十分不错。倍思最新推出的这款QC5氮化镓充电器在外观造型上采用了经典的家族史ID设计,自带充电指示灯,插脚可折叠,日常使用极为方便。

性能上充电器支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、QC5等快充协议,支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A五个全固定电压档位以及3.3-20V 5A一组PPS档位。得益于5A PPS的加持使得其在为红魔6 Pro等机型充电时可以提供大功率的快充服务,为红魔6 Pro充电功率达到了86.43W,对于iPhone 12机型也可以提供22W+的快充功率,只是在为黑鲨3S、小米10 Pro、红米K30 Pro充电时功率在14W左右。

100W的快充功率也可以满足笔电和平板的充电需求,即使是MacBook Pro 16这样的百瓦充电需求的设备也可以轻松满足。而且对于Switch的底座TV模式也可以有很好的支持,整体表现不错。

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