浅析快速充电技术在智能手机的应用

席德武

绍兴光大芯业微电子有限公司，中国·浙江 杭州 310012

随着中国经济的快速发展，国家越来越重视智能手机的移动处理器运算。为了提升快速充电技术在智能手机中的应用效果，必须要根据实际情况增大电池容量，选用高性能的USB 接口对智能手机进行充电处理，从而提供高功率输出和性能水平。因此，论文主要针对快速充电技术在智能手机的应用进行简要分析，并提出合理化建议。

快速充电技术；智能手机；应用

1 引言

随着信息技术的不断进步，手机芯片厂开始应用新技术，对充电技术进行改进，但是效果不佳。依据传统的充电器变化情况来看，传统的充电器需要充2～3 小时才能够使得手机充满电，而快速充电几乎则可以缩短一半时间[1]。

2 快速充电技术分类

目前在电源领域中有多种快充协议以及其他的手机充电方式，主要包括Quick Charge、USB、Pump Express、FCP 等，协议内容多种多样，都是在USB 技术基础上实现以高压低电流或者低压高电流的方式进行充电，其受到社会各界的广泛认可和重视。因此，论文主要对其种类进行综合分析和评定。

2.1 XPM6320 快速充电技术

第一，XPM6320 快速充电技术可以将基本元器件内置于开关同步架构中，做好锂电池充电管理配比，形成完善性的管理系统。一般来说，该项系统由5 个独立的控制环路组成，可以通过一定的流程实现对线路参数的优化和PWM 开关调制，形成快速充电系统，为后续的电池充电的便捷性打好基础[2]。在其充电的三个阶段中，包括涓流充电、恒流充电、恒压充电等，需要简单的更改周边电路的电阻值，新添控制系统，做好对电池不同充电阶段的电流值的实时监管，实现内部芯片的输入和输出，为后续的线路的变化做好基础性的准备，实现多性能的完善。

第二，XPM6320 芯片属于一组数据接口处理信号接受载体，其需要根据实际情况做好不同的快充协议的补充和完善，以此响应多个快充信息的请求处理。当其达到标准值以上时需要根据实际情况达到快速的放电识别，应用新标准做好插拔检测、方向识别以及角色识别等功能。除此之外，还需要根据实际情况对内组的功能做好补充充电协议管控。因此，需要不断的改进传统充电器的研发工作，从根本上解决问题，减小对应的充电器体积，使其与标准的USB 充电器相符，促进标准的改进的完善，提升充电器的安全性与携带性，促进该项工作的全面进步与发展，实现标准化的数据管控处理。该项技术是目前应用比较广的技术措施，但是由于更新速度快，有时难以跟上发展步伐，对此，还是需要进行适当改进。

2.2 高通快速充电技术

高通在2013年开始推出了相关的充电芯片，其中就包含了对应的多功能的充电装置平台，由于该项工作的工作原理十分简单，其主要是通过USB 数据通信口将电压信号输出给充电器，充电器内置USB 中的解码芯片根据接收到的电压信息，做好相应的电压输出。虽然快速充电器的输出电流限制在1.8A以下，但是其整体的电压强度可以依据电压的基础数据进行完善和改变，任意选择一种即可。按照对应的标准，可知标准快速充电器的额定功率在15W左右，与寻常的相比提升了2～3倍，故需要运用新的解决方案才能够对其进行综合的分析和改进，使其能够满足实际需求。这种驱动装置的信息直接输出给光电耦合器，为了适应不同输出电压的应用需求，需对光电耦合器进行全面的处理，从而实现高标准下的芯片自动化数据输出[3]。利用数字控制的电源管理芯片，必须要在其初级控制阶段做好电压和电流的全面分析和处理，利用波形分析仪器，以循环周期变化的规律使得电压波形变得更加标准化，以便其能够形成一个新的反馈电压，以便其能够有效地控制输出电压。

2.3 联发科的快充技术

联发科采用的Pump Express 技术是以内置的PMIC 的电源管理集成电路为基本充电数据载体，根据手机所需的实际电流大小，确定好电源的初始电压值，再由PMIC 发出脉冲电流指令作为信号指令，使其能够经过USB 传递到充电器中，使得其可以对输出电压进行合理调整，使得电压值逐步增加，当达到最大值时则可以获取最大化的充电电流。目前的Pump Express 技术主要为输出功率低于10W 和输出功率高于15W，其输出功率都在国家规定的标准范围内，前者的实际输出电压为3.6V-5V，后者的输出功率为5V/1A 或者5V/1.5A，其中Pump Express 技术的受控输出电压则是在该项技术的基础上新增添三个电压档位，该项技术的特点是依据电流的变化决定初始电压值，并利用USB 将PMIC 脉冲电流输送到充电器中，依照这个指令调变出新的电压，并将其电压加压以获取最优化的充电电流值。与通嘉等电源芯片厂开发的电源管理芯片一致，无需使用USB 接口进行数据信号传输，但是从架构与设计等各个方面所看，与传统的USB 充电器无差别[4]。

3 快速充电技术的未来展望

随着信息技术的不断进步，必须根据实际情况，做好USB 接口的新规定，通过保护补充协议来实现电压的调整和完善，明确快充标准，实现技术的创新，促进工作趋向的统一性。在新技术的创新中，快速充电器会逐渐拓展到3V～21V 电压范围内，实现高标准的恒压、恒流、恒功率调节，以顺应市场的变化需求，促进电源管理的可持续性进步与发展，使得电源电压往高集成、多功能的方面改进，减少功能的单一性和简化性，使得芯片可以实现升压、降压、升降压多功能的自由变换，逐步做好趋势的归一。目前智能手机的功能需求越来越多，消费者对手机的续航能力要求愈加重视，实现新技术的完善和改进，提升用户的手机体验度，做好最佳的选择性优化[5]。

4 结语

综上所述，现阶段中国越来越重视智能手机的移动处理器运算，为了提升快速充电技术在智能手机中的应用效果，必须要根据实际情况改变传统的充电器研制，及时获取新的充电功能诉求，改变充电器设计，融合新技术与新科技，实现低成本高性能的充电器研制，从而促进相关工作的全面进步[6]。