怎样充电可以保护平板电池寿命(怎么保护平板电池寿命)
某权威调查机构显示,在电子产品top10被看重因素中,90后和00后非常在意手机和平板的待机时长。今天我们就从充电技术和节省能耗技术讲解一下工程师是如何做的。
充电原理
其实就是锂离子的氧化还原反应;聚合物锂离子电池对温度变化、内部短路、外壳破损、物理冲击都是非常敏感的。
充电的三阶段:涓流充电、恒流充电和恒压充电,在此基础上还需要满足温度控制充电电流的JEITA标准(不同温度阶段性设置充电电流)
充电原理-1
充电原理-2
其实电流和水流有很多形象的类似,想要把右边水槽的水快速地输送到右边水槽有两种最基本的方式:
1.增加水位差,在此基础上可以形象地辅助添加气压增强推动力,相当于电路上的高压。
2.增加通道宽度或者添加通路,水流量就会更大,相当于电路上的并联。
充电原理-3
快速充电技术
高压快速充电:
提升充电电压到9~20V,可以大幅提升充电速率,降低发热。
目前高通、TI均有此技术,据相关消息苹果也在实验20V充电技术。
技术原理简介:
与高压输电原理相似,在电流“I”相同的情况下,提高输电电压“U”,可有效提升传输功率,而不明显增加损耗(损耗即充电发热问题)。
传输功率 Pt = UI
线损功率 Pw = I2R
实现该功能需要解决与USB接口5V标准电压的。
兼容性问题:在充电器中植入识别芯片和变压功能,充电开始后手机与充电器间进行握手,一旦匹配成功,充电器即按照协议提升输出电压,开始快速充电。
低压快速充电
减低充电器输出电压到4V左右,将大电流直接输入电池,可以极大提高充电速度。
目前OPPO即采用此方案,0.5小时可充电到75%。
技术原理简介:
将传统的5V/4V直流变压电路(charger)从手机中转移到充电器中,充电器以4V输出,该电压水平与电池电压基本匹配,可不通过手机端变压而直接输入电池,这产生两个有益效果:
1. 规避了手机端的直流变压的限制,可以轻易地将充电电流提升到极高的水平。
2. Charger 是主要的损耗和发热器件,转移至充电器后,手机端基本不会发热。
某公司充电技术发展历程图-1
某公司充电技术发展历程图-2
“充电5分钟,通话2小时”广告核心卖点!技术让人觉得是黑科技!
这都是实力的体现,实力的背后是有31项(公开的)充电相关专利做技术保障,与安全充电相关的就有15项(公开的)。
OPPO在充电器上,有自己独立专利8项,主要涵盖:闪充协议交互、充电过流/过压保护、低压大电流逐级输出。
充电器拆卸图-1
充电器拆卸图-2
充电器拆卸图-3
充电器拆卸图-4
支持VOOC闪充的USB接口与正常标准的USB Micro A 接口对比图:可以看到,闪充的正负极对电流通道进行了加宽处理,采用了双针脚,这样可以支持大电流充电。从拆解可以看到:区别于普通的数据线,OPPO为了让数据线承受大电流对针脚做了特殊处理,让其能承受更大的电流。但也造成了使用其他数据线无法达到闪充的效果,给用户使用起来造成一定的麻烦。
充电速度提升了,只能缓解用户使用手机平板的部分焦虑,通过一些使用习惯和整机的能耗分解,能找到能量消耗的关键因素并对症优化,显著延长使用时间。
高能耗场景分析
总结的高能耗场景有:
1、数据业务下待机互联网应用频繁推送
2、消息频繁推送导致待机功耗高
3、应用自启动耗电快
例如:正常双卡开数据业务待机平均电流12mA,打开数个应用放在后台待机,平均电流 24mA,主要由Type 0 唤醒所导致,其中某些应用会监控数据业务自启动。
某些应用频繁唤醒系统
4、一些互联网应用导致功耗大
5、某些区域通话电流高
6、3D游戏耗电快
7、相机拍照、摄像功耗大
8、GPS定位失败或常驻后台导致耗电快
能耗分解图
解决方案
1、系统应用默认不进行对齐唤醒,加入黑名单可控制是否对齐唤醒。
2、调整对齐唤醒方案,将第三方应用自动加入对齐唤醒名单。
3 、电话数据频繁唤醒,使用对齐唤醒机制
4、监听第三方应用安装,把第三方应用默认加入到黑名单列表中进行管理;
5、系统应用中对互联网应用进行管控(日历、应用商店、天气预报等);
6、黑名单定期维护。
多媒器件(LCD,摄像头)选型及优化
1、不同场景屏幕亮度没有标准,UI和屏幕特性结合降低功耗
2、屏幕亮度与电流曲线映射算法过于简单,根据不同场景自动修改屏幕亮度
3、相机应用绘图及合成方式都用GPU,简化应用的动画,改成CPU方式处理
关注智能产品制造与发展趋势,欢迎关注交流。