快充行業黑話指南Vol.1
“天王蓋地虎” “下週回國嗎?” 前一句是綠林人士專用黑話,經過《智取威虎山》的傳播,已經全民皆知了。後一句則是賈躍亭打臉專用嘲諷名句,堪稱數碼圈頂級黑話,並且隨著賈老闆造車的新聞一次又一次地出現在大眾面前。
有人的地方就有江湖。以前是北京人聽不懂廣東人在講啥,現在是圈外人聽不懂圈內人在說什麼,即使是同一套中國話。每一個圈子都有自己的“黑話”,話裡話外都讓人云裡霧裡。
充電頭網一直致力於電源行業科普,但不經意間也在用著一些大家不常用的詞語,有些“黑化”化。今天就和打破砂鍋“黑”到底,讓黑話大白於天下。
少廢話,先上黑話集
在扯理論之前,咱先將文章中的一些小伙伴們反映的常用詞加以解釋。鑑於數量眾多,篇幅有限,本文根據難易程度各選擇十個左右的黑話詞語。大家如果有興趣,後續再來個黑話大全。
基礎層
開車:不是那個開車,更不是內個開車,而是充電頭網帶大家團購,俗稱“開車”。幾乎每天都有,物美價廉,品類豐富,大家多多支持喲。
USB-C:日常也稱“C口”,全程是USB Type-C,一種USB接口。等等你會不會問我USB是什麼?
Universal Serial Bus,縮寫:USB,直譯是通用串行總線,一種串口總線標準,也是一種輸入輸出接口的技術規範,被廣泛地應用於個人電腦和移動設備等信息通訊產品,並擴展至攝影器材、數字電視(機頂盒)、遊戲機等其它相關領域。
USB接口有三種不同外觀的接口,即Type-A、Type-B、 Type-C,Type-C擁有比Type-A及Type-B均小得多的體積,是最新的USB接口外形標準。另外,Type-C是一種既可以應用於PC(主設備)又可以應用於外部設備(從設備,如手機)的接口類型。
1A1C:上圖便是1A1C,充電器上接口搭配為一個USB-A和USB-C。常見搭配還有3C1A、2C1A、2C2A等等。
C2L: C是USB-C接口,2是to的意思,L則指蘋果Lightning接口,C2L是C to Lightning快充線的簡稱,專為iPhone、iPad等設備提供快充服務。
ChargerLAB POWER-Z:這一長串字母經常出現在我們的評測、拆解中。ChargerLAB是國外的一個電源相關專業網站,POWER-Z是ChargerLAB推出的便攜式電源測試儀,覆蓋USB PD、Type-C、Emarker、無線充、MFi等熱門產品測試。POWER-Z測試儀體積小巧、功能強大、價格親民,自上市以來深受全球工程師喜愛。
M1: M1是一款芯片, Apple首款專為Mac打造的芯片,擁有格外出色的性能、眾多強大的功能,以及令人驚嘆的能效表現。當然了,現在iPad Pro也用上M1芯片啦。
嘯叫聲:一般來說,“嘯叫”是一種回授音。在咱們這兒提到的嘯叫則是充電時充電器發出的聲音,就很煩,也感覺挺危險的。
MFi:全程是蘋果MFi認證,“Made for iPhone/ iPod /iPad”的英文縮寫,MFi是蘋果公司(Apple Inc.)對其授權配件廠商生產的外置配件的一種標識使用許可。有人說圈錢,有人說保證安全。
私有協議:這可不是啥金融協議什麼的,一般指的是手機廠商的私有快充協議。像華為的FCP、SCP,OPPO的VOOC等等,這些手機廠商的快充協議之所以稱作“私有”,是因為沒有開放給第三方充電器廠商,簡單說就是只能自己用。
五福一安:沒錯,說的就是蘋果5W充電器,在遍地快充的時代,蘋果將5W充電器堅持了多年,網友嘲笑“五福一安保平安”。
快充:目前定義功率達到18W以上均為快充,目前手機最高120W左右,筆記本電腦則更高。
嚴格意義上來說大於5V1A就叫快充,只不過5V1.5A(上圖測試儀顯示屏中DCP協議)和5V2A已經無法滿足用戶的基本需求了,說得通俗點就是不夠看了,所以現在將9V2A或以上定義為快充。
進階層
上面的還比較簡單,這一層就有一定難度了,看你能闖到第幾關?
功率密度:用專業的術語來說,功率密度其實描述的是電池的倍率性能,即電池可以以多大的電流放電。伴隨著氮化鎵的應用,充電器的體積越來越小,功率密度也被用來作為充電器功率和體積比率的單位。一般來說,功率密度越大的充電器在設計或材料應用上越有獨特之處。一般的氮化鎵充電器普遍突破了1W/cm³。
Apple 2.4A、Samsung 5V2A、DCP協議,以及QC3.0、QC4+、SCP、FCP、AFC、PD3.0、PPS……
關於這一章節可以參考此前的科普文章《充電雜談:什麼是快充協議》
大功率多接口的氮化鎵充電器越來越多,這一長串XX頻繁出現在我們的評測和拆解中,它們都是充電協議。其中最為普遍的是PD和QC,對線材和充電器的要求也比較低,支持的設備也是最多的,很多手機廠商和第三方的配件廠商的充電產品都可以支持PD和QC快充協議。USB PD快充協議是USB-IF標準化組織推出的一個快充標準,旨在統一電子設備的快充方案。所以這裡放在最後作為總結來寫。剩下的AFC和FCP也很常見,在很多三星手機和華為手機上搭載;SCP是華為的超級快充,普遍性也比較高,在除華為之外的其他充電配件當中也可以見到。
現在PE快充比較少見,主要是魅族的一些機型還支持PE快充;OPPO系的VOOC、DART、Warp閃充主要在自家的配件和經過授權的第三方配件廠商可以見到,而SuperVOOC和SUPERDART超級閃充只有OPPO系的充電配件可以見到,且僅針對特定的OPPO和Realme以及一加手機有效;至於FlashCharge快充目前僅有vivo和iQOO的手機搭載。
因為快充是需要充電器端、連接線材以及設備接收端都支持快充才可以進行快充通訊的,如果非要把以上的快充普及度排名的話,我想應該是PD/QC>FCP> SCP>VOOC>AFC>SuperVOOC>PE>FlashCharge。
UI充電: UI充電很多時候是一個貶義詞,指的是手機廠商在快充過程中做了“手腳”,讓用戶以為手機已經快速充電完成,實際上並沒有。
這裡涉及到充電階段的問題。一般來說,充電過程中分為不同的階段,這裡舉例一種比較常見的:涓流充電(trickle charge)→預充電(pre charge)→恆流充電(const current charge)→恆壓充電(const voltage charge)→充電終止(charge termination)
在充電終止之前,手機已經顯示電量充滿,但實際上還在默默“偷充”,這就是UI充電。某種意義上,這也是快充競爭的畸形產物。
E-Marker: Electronically Marked Cable,封裝有E-Marker芯片的USB Type-C有源電纜,DFP和UFP利用PD協議可以讀取該電纜的屬性:電源傳輸能力,數據傳輸能力,ID等信息。所有全功能的Type-C電纜都應該封裝有E-Marker,但USB2.0 Type-C電纜可以不封裝E-Marker。
C94: C94端子頭是蘋果Lightning接口的其中一種型號,外觀上最大的不同便是Lighting端是銀白色而非金黃色的。相對於C48、E75的多顆元器件組合,C94芯片設計集成度更高。安全上,C94端子頭採用SHA256算法加密,通俗一點說比特幣也採用該加密方式。
蘋果不僅有C94端子頭,還有C91、C89、C52、C48等端子頭,用途也各不相同。其中C94、C91和C52(已停產)端子頭都支持蘋果快充,C94和C91的外形和PCB板都一樣的,區別在於C94是開放給MFi工廠的,而C91是蘋果自用的。
GaN、SiC:
氮化鎵(GaN)和碳化矽(SiC)均為第三代寬禁帶半導體材料、
其中氮化鎵用於半導體器件中時,具備耐高溫、高開關頻率、低導通電阻、高效率、化學性質穩定等優異特性,不過受限於製造工藝、應用成本等因素的限制,多年以來氮化鎵僅實現小範圍應用。
近年來,隨著材料生長、器件製備等技術的不斷突破,第三代半導體的性價比優勢逐漸顯現,並正在打開應用市場。自從2018年開始,氮化鎵在消費類快充電源領域的應用就已經進入了快車道。未來五年,基於第三代半導體材料的電子器件將廣泛應用於激光雷達、5G通信、新能源汽車、特高壓、人工智能、數據中心等場景。
碳化矽(SiC)是碳和矽的化合物,碳化矽單晶材料目前採用物理氣相輸運(PVT)法,在超過2000℃的高溫下,將碳粉和矽粉通過高溫分解成原子,通過溫度控制沉積在碳化矽籽晶上形成碳化矽晶體。
作為第三代半導體材料,碳化矽(SiC)與硅(Si)相比,介電擊穿強度更大、飽和電子漂移速度更快且熱導率更高。因此,當用於半導體器件中時,碳化矽器件擁有高耐壓、高速開關、低導通電阻、高效率等特性,有助於降低能耗和縮小系統尺寸。
碳化矽可以廣泛應用於電動汽車、逆變器、軌道交通、太陽能、風力發電、消費類電源等領域。近年來,隨著USB PD快充技術的普及和氮化鎵技術的成熟,大功率快充電源市場逐漸興起,碳化矽二極管也開始在消費類電源市場中嶄露頭角,進入了多款百瓦級大功率快充供應鏈,助力快充電源實現更高的效率和更小的體積。
CCC認證: CCC認證即是“中國強制認證”,其英文名稱為“China Compulsory Certification”,縮寫為CCC。CCC認證的標誌為“CCC”,是國家認證認可監督管理委員會根據《強制性產品認證管理規定》(中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局令第5號)制定的產品認證制度。
主要特點是:國家公佈統一目錄,確定統一適用的國家標準、技術規則和實施程序,制定統一的標誌標識,規定統一的收費標準。凡列入強制性產品認證目錄內的產品,必須經國家指定的認證機構認證合格,取得相關證書並加施認證標誌後,方能出廠、進口、銷售和在經營服務場所使用。
線補:線補即線損補償,主要是根據電流輸出大小而提升電壓,從而補償線阻較大導致能量損失的一種技術。判斷是否擁有這一功能亦很簡單,當接上負載後,電流提升的同時電壓亦有提升即是有線補功能。
TPE:一種材料,經常在線材相關內容出現,又名熱塑性彈性體,是一種兼有塑料和橡膠特性,在常溫下顯示橡膠的高彈性,高溫下又能塑化成型的高分子材料(不需要硫化)。熱塑性彈性體的結構特點是由化學鍵組成不同的樹脂段和橡膠段,樹脂段憑藉鏈間作用力形成物理交聯點,橡膠段是高彈性鏈段,貢獻彈性。塑料段的物理交聯隨溫度的變化而呈可逆變化,顯示了熱塑性彈性體的塑料加工特性。因此,熱塑性彈性體具有硫化橡膠的物理機械性能和熱塑性塑料的工藝加工性能,是介於橡膠與樹脂之間的一-種新型高分子材料,常被人們稱為第三代橡膠。
溫升測試:溫升是我們測試充電器時的一個重要環節,對消費者的選購、使用具有重要參考意義。
充電器熱量跟功率密度、效率值、內部方案設計、環境溫度等等有關,功率密度低的產品因為體積大有足夠的空間讓元件佈局隔開,表面溫度會較低,但體積往往十分巨大。而功率密度高的產品,內部往往採用了立式插板元件堆疊等設計,盡可能地將充電器做小方便用戶攜帶,理論上溫度會比功率密度低的產品熱。
另外單口充電器與多口充電器因為電路設計上不同的發熱也有區別,單口充電器屬於AC to DC直接輸出方式,多口充電器則是AC to DC to DC,經過二次壓降發熱量相對單口充電器會高一點。
大氣層
這一層真像在大氣層,一些詞語筆者自己想表達都是雲裡霧裡的。
L L C架構: LLC架構屬於雙管半橋諧振,採用諧振電感、勵磁電感和諧振電容串聯,故名LLC。採用零電壓開關(ZVS)軟開關技術,具有工作頻率高、損耗小、效率高、體積小的優點,可提高充電器功率密度。
LLC架構諧振操作可實現全負載範圍的軟開關,減小開關損耗,從而成為高頻和高功率密度設計的理想選擇,適合固定電壓輸出,EMI特性更好。尤其是應用在多口輸出的大功率快充電源產品中,LLC架構輸出固定電壓+二次降壓實現多口PD快充的方式,具有效率高,功率大的特點。
值得一提的是,LLC架構配合GaN開關元件,還能夠有效降低驅動開銷,降低導通損耗與關斷損耗,提升效率與工作頻率,進一步提升充電器功率密度。
不過需要注意的是,LLC架構雖然有著頻率高、損耗小、功率密度高的優點,但是其要求輸入輸出變動範圍不大,這原本製約了在PD快充充電器上的應用。
而隨著國內3C認證的要求,百瓦輸出的PD充電器需要內置PFC功率因數校正電路以降低對外界的干擾,通過內置體積較小的APFC進行輸入升壓及功率因數校正,起到了在不同輸入電壓環境下穩定初級電壓的作用,也加速了LLC架構在PD快充充電器上的普及。
PCB板:焊接電子元件的覆銅板,在充電器和移動電源中有紅色、綠色、藍色、黑色等顏色。PCB板的中文名稱為印製電路板,又稱印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣相互連接的載體。由於它是採用電子印刷術製作的,故被稱為“印刷”電路板。
協議IC: IC芯片的一種,在充電器內部,與受電設備溝通,獲取設備所需要的電壓電流,轉身告訴充電器初級IC要輸出多少電壓。
紋波:紋波測試是我們充電器評測的必測項目。紋波是由於直流穩定電源的電壓波動而造成的一種現象,因為直流穩定電源一般是由交流電源經整流穩壓等環節而形成的,這就不可避免地在直流穩定量中多少帶有一些交流成份,這種疊加在直流穩定量上的交流分量就稱之為紋波。
轉換效率:充電器本質上是一種轉換設備,過程中會有損耗,以熱量的形式散發出來。轉換效率指的是充電器輸出功率和輸入功率的比值,也就是對電能的利用效率,轉換效率越高越省電。
待機功耗:待機功耗測試也是我們充電器評測的必測項目。指在充電器插上插座(沒有使用)的情況下所消耗的電量,一般耗電量很小。
18650電芯:鋰離子電池的一種,使用鋰氧化物為正極材料、石墨為負極材料、非水電解質和隔膜組成。
鋰電池主要用於手機、筆記本電腦、強光手電、小風扇、充電寶、電動工具、電動車等。常用類型有圓柱體、方形、軟包。其中圓柱電池型號以外形尺寸來命名,如18650鋰電池:18mm直徑,65mm高度,0代表圓柱。
三元鋰、磷酸鐵鋰:目前鋰電池的種類主要有鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰、磷酸鐵鋰、鈦酸鋰等幾大種類。而這幾類鋰電池命名的方式用的就是正極採用的材料,由於正極採用的材料不同所以電池的價格、儲電性能等各方面的因素都不相同,這其中由於能量性能和稀有金屬成本的原因,導致錳酸鋰、鈦酸鋰和鈷酸鋰電池逐漸變為小眾選擇,於是磷酸鐵鋰和三元鋰電池脫穎而出。
磷酸鐵鋰和三元鋰電池的優缺點是什麼,二者都有哪些不同之處,相信這是很多用戶最關心的問題。三元鋰電池的優點在於能量密度高,續航里程長,輸出功率較大,低溫性能優異,但高溫穩定性差且受到碰撞極易發生燃燒或爆炸,並且造價成本也比較高。
相較於三元鋰電池來講,磷酸鐵鋰電池用鐵來做電池原料一來可以降低成本,二來對環境還沒有污染。磷酸鐵鋰電池有著壽命長、充放電性能表現優秀等特點,而且最重要的是安全,高溫穩定性很好,溫度甚至達到700到800℃時才會開始發生分解,並且不會產生劇烈的燃燒,安全性能高,這一點也是非常重要的。不足之處在於性能受溫度影響大,尤其是在低溫環境下,放電能力和容量均會大幅度降低,密度相較於三元鋰電池來說略低。
萬物都要講起源
聊了這麼多黑話,你想不想知道黑話從哪裡來?或者說為什麼會形成“黑話”這玩意兒?咱們從三個角度聊一聊,分別是歷史人、文化人以及互聯網人。
歷史
從綠林起事,甚至是更早的中國封建社會時期,一些社會團體/群體出於各文化習俗與交際需要,創制了一些以遁辭隱義、譎譬指事為特徵的隱語。筆者認為,那就是古代的黑話。
這些隱語又稱作切口,也叫春點、寸點、唇點。江湖中許多的幫派都創作出一套複雜的切口體系,有些是方言。文章開頭的“天王蓋地虎,寶塔鎮河妖”就出自《林海雪原》楊子榮進威虎山時的對話。
有人統計古代的黑話產生原因有三種。一是由禁忌、避諱所形成的市井隱語,如在船上說話,諱說“住”、“翻”等,而用其它字語代替。二是出於迴避目的,免使外人知悉而形成的隱語行話。如舊時東北的響馬稱姓“楊”為“犀角靈蔓”,稱姓“何”為“九江八蔓”,稱姓“冷”為“西北風蔓”;當代香港黑社會以“四八九”稱“大路元帥”,以“四三八”稱“二路元帥”亦即“副堂主”等。三是語言遊戲類隱語。
文化
“隱語”逐漸發展為“黑話”的過程,其實反映了“江湖人”社會地位的變遷。部分人的社會地位越來越低,做了官的文化人地位越來越高(士農工商嘛)。筆者認為,文化人的“用典”某種意義上也是一種黑話——獨屬於文化人的黑話。
用典即引用典故,意思是用事,是一種寫作手法,多見於詩歌中。引用古籍中的故事,或詞句,為用典。可以豐富而含蓄地表達有關的內容和思想。
為什麼我說用典是獨屬於文化人的黑話?限於篇幅,咱們舉個例子。
辛棄疾擅用典,常用典,簡直是用典狂魔!很重要的一個原因便是為了躲避審查,在詩句中塞入密密麻麻的典故,一般人還真看不太懂。同行倒是可以看懂,但真要舉報起來,人家辛棄疾啥都沒說!
所以黑話放在文化人的圈裡就沒那麼黑了,搖身一變就成了“用典”。
互聯網
張一鳴在字節跳動9週年年會上念了一段他從公司一些人的文檔裡摘抄的報告,以此來諷刺“互聯網黑話”,以下是摘抄的原文內容:
對於互聯網黑話,大家的態度不一,有人認為這是企業文化和互聯網精神的一種體現,讓職場小白快速成長為老手,甚至互聯網人也在不斷創造和強化黑話。也有人認為這就是沒好好說話,人為製造溝通障礙,自我塑造優越感。
互聯網江湖也是江湖,而且啥事兒傳得特別快,有套黑話怎麼了?沒見那麼多互聯網大佬都用花名?
充電頭網總結
本文內容有點爆炸,不是本行業內的朋友可能還得好好消化一下。筆者在寫作時對身邊的同事進行了採訪,他們給出了更多更複雜更好玩兒的黑話,比如:打膠(元器件之間打膠固定)、打火(適配器內部電容充電的衝擊電流)、鼓包了(電池內部因為種種原因漲袋了產生氣體)等等,大家如果有興趣,我們可以再出幾期,爭取普及3C數碼行業的“黑話”!