一個手機品牌在充電器領域做的蒸蒸日上,努比亞120W快充頭評測
2021 年5 月20 日努比亞新品發布會上,除了帶來努比亞Z30 Pro 手機外,還推出了眾多充電品類配件,特別是大功率氮化鎵充電器。一口氣推出了三款全新氮化鎵充電器,120W氘鋒氮化鎵充電器、大白65W超薄氮化鎵充電器、方糖Pro30W氮化鎵充電器。其中120W 氘鋒氮化鎵充電器是目前手機廠商中功率最高的多口氮化鎵充電器,同時努比亞也成為了發布最多氮化鎵充電器的手機品牌。
努比亞的這款120W氘鋒氮化鎵充電器在目前的大功率氮化鎵充電器市場上都是極為少見的。努比亞推出的120W 氘鋒氮化鎵充電器也意味著大功率氮化鎵充電器的功率正式進入下一階段,超過百瓦的功率級別。近日努比亞的這款120W氘鋒氮化鎵充電器也到達了充電頭網評測室,下面一起來看看具體的性能表現。
一、努比亞120W氘鋒氮化鎵充電器介紹
1、產品開箱
從包裝盒的正面就可以看出這款充電器的三維外觀圖了,左上方是這款充電器的名稱:努比亞三口氮化鎵快速充電器。並且同樣採用氘鋒設計語言,這也是努比亞氮化鎵充電器的一個特色。
直接拆開包裝盒,內部充電器被四周的緩沖泡棉包裹,可以防止快遞暴力運輸。此外還有數據線和使用說明書。
2、努比亞120W 氘鋒氮化鎵充電器
努比亞氘鋒系列大功率氮化鎵充電器均採用的是灰色的殼體,這款120W 氮化鎵充電器也不例外。
充電器的正面,“氘”字樣也是這個系列明顯的標識,很有識別度。
另一面,左下角的“120W”標明了充電器的性能表現,右上角是“nubia”的品牌Logo。
努比亞120W 氮化鎵充電器自帶2C1A 共3 個USB 充電接口,3 個接口從上至下依次排列。
接口從上至下依次為USB-A、USB-C1、USB-C2。
USB-A 接口的內舌為橙色,符合快充的特徵,內側觸點加寬,這樣可以承載大電流的通過。
插腳採用可折疊設計,不用時收回機身,不影響整體性,同時也方便收納整理,出門放在包裡也不會劃傷設備。
以前想要使用三個接口快充時需要使用三個充電器,不僅不便攜,而且體積臃腫,並且對插座也有影響。現在只需1 個努比亞120W 氮化鎵充電器即可解決問題。
細長的設計對插座也非常友好,上圖中插孔上插滿了充電器,可以看出充電器之間還存在很大的空隙,不用擔心霸插座的問題了。
充電器雖然支持120W 的大功率輸出,不過得益於豎直的設計理念,在搭配牆插使用時殼體較長的一面緊貼牆插,這樣就可以避免露出插腳的尷尬。
3、附帶配件
包裝內附帶了一根雙USB-C 的線材,線身通體紅色外觀,使用塑料紮帶束縛,防止散亂。
線材端到端的長度約為1 米,為常見的1 米標準長度線材。
插頭護線處帶有6A 的標識,說明線材支持傳輸6A 的大電流,如此大的電流設計也是為了特定機型準備的。
使用POWER-Z KM001C 讀取線材的信息,實測線材還支持20V5A 100W 的充電功率,除此之外還支持數據傳輸,傳輸標準為USB2.0。
4、氘鋒快充家族
“氘鋒”設計語言是努比亞快充家族的一大特色,整體也是非常具有辨識度,努比亞氘鋒快充氮化鎵充電器家族接口覆蓋單USB-C、1C1A、2C1A 等,功率段從45W 到120W,努比亞120W 氮化鎵充電器的出現進一步的完善了氘鋒家族的產品線。
5、體積重量
使用卡尺實測充電器的長度約為86.85mm。
不算插腳寬度約為56.35mm。
厚度約為31.36mm。
可以得出充電器的三圍參數約為86.85 x 56.35 x 31.36mm,進而得出體積約為153.47cm³,以最高輸出120W計算,功率密度約為0.78W/cm³。
充電器的淨重約為232g。
拿在手上還是很有分量的,這畢竟是一款支持120W大功率輸出的氮化鎵充電器。
整體厚度比立著的一元硬幣略高。
二、協議檢測
1、USB-C1
首先來看一下USB-C1 的參數信息,使用ChargerLAB 的POWER-Z KT002 讀取USB-C1 的快充協議,實測支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、 FCP、SCP、MTK-PE等快充協議,整個測試儀的顯示屏幾乎全綠。
讀取USB-C1的PDO 報文,支持5-15V 3A、20V 5A 五個固定電壓檔位,此外還支持3.3-21V 5A 一組PPS 檔位。
2、USB-C2
以同樣的方式讀取USB-C2 接口的快充協議,實測下來發現和USB-C1 相同。
同樣在讀取USB-C2 接口的PDO 報文時發現和USB-C1 也是相同的,USB-C2 和USB-C1 在協議的支持與PDO 輸出檔位上完全相同。
同時使用2 個POWER-Z KT002 參與測試,實測當努比亞的120W 氮化鎵充電器的2 個USB-C 接口同時輸出時2 個USB-C 各擁有20V 3A 60W的輸出功率,共計120W 輸出。此外每個接口還享有3.3-21V 3A 的PPS 輸出檔位。
3、USB-A
最後讀取USB-A 接口的快充協議,實測支持Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、AFC、FCP、SCP、MTK-PE等快充協議。
三、充電兼容性測試
因為USB-C1 和USB-C2 無論是快充協議還是PD 輸出檔位上參數完全一致,所以此次充電兼容性測試板塊僅選擇一個USB-C 進行測試。
1、USB-C
黑鯊4 Pro是黑鯊最新推出的遊戲手機,其支持120W的快速充電,使用USB-C搭配原裝線為黑鯊4 Pro充電,可以觸發20V輸出電壓檔位,觸發獨有的20V 6A PPS快充,功率達到了96.93W。
將黑鯊4 Pro換成三星S21,觸發9V輸出檔位,功率21.06W,已經接近手機支持的最大充電功率。
將三星S21 更換成三星S20 Ultra,三星S20 Ultra 支持最高45W 的快充功率,使用USB-C為三星S20 Ultra 充電,功率為9.19V 3.25A 29.97W。
努比亞120W 氮化鎵充電器為自家的紅魔6 Pro 的支持自然也是很不錯的,實測為紅魔6 Pro 充電可以觸發20V 輸出電壓檔位,觸發充電器獨有的20V 6A PPS 快充,功率為93.54W。
對於Switch 的底座TV 模式的支持也是不在話下的,完全激活Switch 的底座TV 模式。
將所有的測試數據匯總成表,USB-C擁有3.3-21V 5A寬範圍的PPS快充檔位,所以在對黑鯊4 Pro和紅魔6 Pro等機型充電時可以觸發百瓦大功率快充。對於蘋果設備則可以提供常規的PD快充支持,輸出9V、15V或20V高壓檔。對小米、三星等機型也可以提供大功率的快速充電服務,數據表現很亮眼。
在柱狀圖上可以看出黑鯊4 Pro 和紅魔6 Pro 的充電功率已經超過了筆電,領跑全場,剩下的設備充電功率則處於正常表現。
2、USB-A
因為iPhone對USB-A接口僅可以觸發Apple2.4A充電,所以在使用USB-A為iPhone 12 Pro Max充電時功率在12W左右。
為紅米K30 Pro充電時可以提供25W+的快充功率。
USB-A可以為華為手機提供SCP快充,但功率表現較差。蘋果設備穩定在12W左右,除華為之外的其他Android機型大部分均握手QC快充。
USB-A 為蘋果設備可以提供12W 左右的快充功率,對於其他大部分Android手機也可以提供QC 快充服務,對華為SCP 快充的支持稍差一些。
3、多口同時輸出
(1)USB-C1+USB-C2
使用USB-C2為MacBook Pro充電,功率為54.26W,同時使用USB-C1為紅魔6 Pro充電,功率為55.25W。充電器支持2個USB-C接口同時輸出,當2個USB-C接口同時輸出時會根據輸出設備自動調整最大輸出功率。
為筆記本充電則提供PD 快速充電,觸發20V3A 快充;為紅魔6 Pro 充電則觸發PPS 快充,20V3A 快充。功率分配為60W+60W,共120W 輸出功率。
(2)USB-C1+USB-A
使用USB-C1 為紅魔6 Pro 充電,功率為73.99W,同時使用USB-A 為魅族17 Pro 充電,功率為22.29W。充電器支持USB-C1 和USB-A 同時輸出,為紅魔6 Pro 充電時觸發PPS 快充,為魅族17 Pro 充電時觸發QC 快速充電。
(3)USB-C2+USB-A
將USB-C1 更換成USB-C2,功率表現相同。
(4)三口同時輸出
最後同時使用3 個USB 接口為設備充電,USB-C1 為筆電充電,功率為27.32W;USB-C2 為紅魔6 Pro 充電,功率為56.71W;USB-A 為魅族17 Pro 充電,功率為24.19 W。充電器支持3 個接口同時充電,總輸出功率高達108.22W,其中2 個USB-C 接口均輸出20V 快充檔位。
4、充電全程實測
使用充電器為MacBook Pro 16充電,連接充電器之後功率迅速上升至最高。約52 分前功率保持在78W 左右,期間有5 分鐘的時間段功率上升到90W 左右。隨後功率和電流開始呈階梯式的下降狀態。
1小時01 分到2 小時11 分功率在53W 左右;1 小時21 分到1 小時42 分功率在31W 左右;隨後功率和電流逐漸下降直至充電結束,全程耗時約2 小時45 分,最高功率為19.24V 4.84A 93.15W。
將充電全程繪製成曲線圖,從曲線圖中可以看出,努比亞120W 氮化鎵充電器為MacBook Pro 16 半小時充電32%,1 小時充電64%,完全充滿需要2 小時45 分鐘。
四、其他性能測試
1、溫升
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,表面積大,溫度會較低,但體積往往十分巨大。而功率密度高的產品,內部往往採用了小板堆疊組合等設計,盡可能地將充電器做小方便用戶攜帶,表面積比較小,理論上溫度會比功率密度低的產品高。
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,而多口充電器為了兼顧多口獨立電壓輸出,是AC to DC 之後再DC to DC,經過二次降壓發熱量相對單口充電器會高一點。
作為參照,滿載一小時測試中,低功率密度的氮化鎵充電器滿載溫度一般在60 – 70 度之間,而高功率密度的單口氮化鎵充電器一般在70 度左右,高功率密度的多口氮化鎵充電器溫度一般都會超過70 度。
對充電器的溫升進行測試,測試條件為在溫度約為25℃ 的恆溫箱中以20V 5A 100W 的功率持續輸出一小時的溫升情況進行測試。
以20V5A 100W 的功率持續滿載輸出1 小時後採集充電器表面最高溫度為73.7℃。
翻轉至另一側,充電器表面的最高溫度為70℃。
2、滿載穩定性
USB-C 在單獨使用時支持最高20V5A 100W 的輸出功率。以20V 5A 100W滿載對充電器進行穩定性測試,測試時間為一小時,測試過程中電壓值呈水平直線,無明顯波動情況,長時間滿載比較穩定。
3、待機功耗
經過功率計測試,努比亞120W 氮化鎵充電器在220V 50Hz 的空載功耗為0.092W,換算下來一年損耗的電能約為0.8KW·h,若市價電為0.6元/KW·h ,則充電器一年的空載功耗約為0.48元左右。
110V 60Hz時的空載功耗為0.028W,換算下來,一年損耗的電能約為0.2 4K W·h,若市價為0.6元/KW·h,則充電器一年的空載功耗約為0.144元左右。
4、轉換效率
加入轉換效率的測試模塊是想讓讀者了解到充電器的輸入功率和輸出功率差了多少,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。
我們平時看充電器上面的參數輸出100W或者65W是充電器可以為設備提供的最大輸出功率,但充電器從插座上汲取的功率往往要更大一些。下面是努比亞120W 氮化鎵充電器在220V 50Hz和110V 60Hz交流輸入的情況下分別進行了轉換效率測試,測試結果如下:
220V 50Hz下,將努比亞120W 氮化鎵充電器在各個電壓檔位的輸出功率拉滿進行測試:五個檔位測得插線板AC 端輸入功率和USB 端輸出功率,通過計算,可得充電器的轉換效率從82.48% 到90.33% 不等。
110V 60Hz 下,充電器的轉換效率從81.32% 到89.10%不等。
5、紋波測試
空載情況下:五個檔位輸出時紋波峰峰值從20mVp-p到44mVp-p不等。
重載情況下:九個檔位輸出時紋波峰峰值從22mVp-p到50mVp-p不等。
充電器在110V 60Hz交流輸入的情況下進行了空載與重載的紋波測試,測試結果如下:
空載情況下:五個檔位輸出時紋波峰峰值從16mVp-p到46mVp-p不等。
重載情況下:九個檔位輸出時紋波峰峰值從26mVp-p到62mVp-p不等。
紋波測試小結
國家標準中充電器紋波要求是不高於200mVp-p,努比亞120W 氮化鎵充電器在110V 60Hz、240V 50Hz輸入電壓下,所有輸出功率紋波峰峰值均低於200mVp-p這個標準很多,表現不錯。
五、適用場景
努比亞120W 氮化鎵充電器擁有2C1A 共3 個USB 充電接口,並且在上面實測當3 個充電接口同時輸出時總功率可以達到108.22W,並且2 個USB-C 均處於20V 高壓輸出狀態,這也就意味著充電器可以同時為3 台設備提供充電,並且均為快充狀態,2 個USB-C 的輸出功率也可以滿足2 台筆記本電腦同時快充。
努比亞120W 氮化鎵充電器是氘鋒系列快充家族功率最大的一款,也是目前採用USB 輸出接口中大功率氮化鎵充電器的頂峰產品,只需要一個充電器,就可以同時解決兩台筆記本電腦或者數碼三件套的充電問題,實數不錯。
充電頭網總結
相信這裡有很多用戶會有疑問,努比亞不是手機廠商麼,怎麼還推出充電器了,而且還是這麼大功率的氮化鎵充電器。努比亞紅魔6Pro和Z30Pro本身就支持120W大功率充電,並且標配的就是120W單口氮化鎵充電器,而120W氘鋒氮化鎵充電器的多口,則更是不僅僅為自家手機使用,也可為其他數碼產品提供快充,並且三口同時快充。努比亞120W 氘鋒氮化鎵充電器是目前手機廠商中推出的最大功率的充電器了。整個充電器採用了氘鋒設計語言,灰色的外殼配色,十分硬核。
充電器具備2C1A 共3 個USB 充電接口,性能上支持PD、PPS、Apple2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、MTK-PE等快充協議,當觸發PD 快充輸出時提供5-15V 3A、20V 5A 五個固定電壓檔位,此外還支持3.3-21V 5A 一組PPS 檔位。
得益於3.3-21V 5A PPS快充檔位的加持,除了可以為筆電和iPad提供大功率的PD快充外,對於黑鯊4 Pro和紅魔6 Pro可以提供百瓦快充,觸發充電器獨有的20V 6A PPS快充檔位,輸出功率接近100W,對三星、小米等機型也可以提供大功率的快充支持,整體表現不錯。
當充電器的2 個USB-C 同時輸出時,雙口調整為60W+60W 輸出策略,此外每個USB-C 還支持3.3-21V 3A的PPS 快充。多口同時輸出時的數據也非常不錯,這些在文章中均有實測,感興趣的朋友可以向上翻看。
努比亞120W 氘鋒氮化鎵充電器的推出補足了氘鋒快充家族的功率段,豐富了自家旗下氮化鎵快充充電器的產品線,同時也開啟了努比亞快充充電器發展的下一征程,正式向百瓦多口邁進。