5G 折疊手機(jī)來(lái)臨，你的電池充電還在上個(gè)世紀(jì)怎么辦？

自從iPhone 2007 問(wèn)世以來(lái)，手機(jī)的電池容量已經(jīng)增長(zhǎng)4倍。 由于物理限制， 如果用同樣的電流充電，手機(jī)電池則需要4倍的充電時(shí)間。 情況更加緊急的是，5G 折疊手機(jī)來(lái)臨，你的電池還在上個(gè)世紀(jì)怎么辦?5G手機(jī)需不需要更快的快充方式?答案顯而易見(jiàn)：必須的!

從2019年8月開(kāi)始，手機(jī)行業(yè)正式步入5G時(shí)代。5G手機(jī)將會(huì)成為智能控制終端，由于高寬帶、低延時(shí)等通訊特征，5G手機(jī)勢(shì)必可以實(shí)現(xiàn)真正的移動(dòng)辦公、智能生活、遠(yuǎn)程遙控，更不用說(shuō)傳統(tǒng)意義上的通話、支付、拍照、玩游戲等功能，5G手機(jī)的使用頻率將前所未有，用得越多，使用頻率越高，5G手機(jī)耗電就越快。而且，5G基站多手機(jī)信號(hào)的接收頻率就高，5G基帶本身也需要手機(jī)處理更多任務(wù)，所以耗電量相比4G手機(jī)要多得多，因而需要更快的充電速度。

這種情況下，耗電頻繁，5G手機(jī)電池怎么樣可以迅速“回血”呢?解決方法是：手機(jī)需要匹配更大功率的快充，毫不夸張的講：5G手機(jī)需要閃充!你可以全天候重度使用手機(jī)，閃充5分鐘就可以使5G手機(jī)滿血復(fù)活。怎么實(shí)現(xiàn)呢?凹凸科技(O2Micro)給你答案。

目前市售的帶快充功能的手機(jī)大部分充電功率都在20W以下，剛剛發(fā)布的iPhone11也僅有Pro和Pro Max機(jī)型支持18W的USB PD充電，這樣的充電功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于手機(jī)性能的提升速度和人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的對(duì)手機(jī)的依賴，北京大學(xué)今年4月發(fā)布的一篇調(diào)查報(bào)告顯示，95后的年輕人每天使用手機(jī)的時(shí)間超過(guò)8小時(shí)。這種情況下，手機(jī)還是擺脫不了一天一充甚至一天幾充的尷尬局面。

如果進(jìn)一步增加手機(jī)的充電功率，就會(huì)帶來(lái)一些其他的問(wèn)題。首先是接口和線纜會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，目前支持USB PD協(xié)議的Type C接口，只支持到5A充電電流，線材也是5A的標(biāo)準(zhǔn)， 進(jìn)一步增加充電電流會(huì)使成本急劇增加;其次增加充電功率會(huì)進(jìn)一步讓一直困擾業(yè)內(nèi)人士的發(fā)熱問(wèn)題雪上加霜。

有業(yè)內(nèi)人士指出，手機(jī)的發(fā)熱問(wèn)題一直是困擾他們進(jìn)一步提升手機(jī)性能和充電功率的瓶頸，通過(guò)對(duì)手機(jī)內(nèi)部散熱空間的設(shè)計(jì)以及新材料如石墨烯的應(yīng)用，可以進(jìn)行改善，但是解決根本問(wèn)題還是要從提高效率做起，能夠提高哪怕0.5%的效率都是彌足珍貴的。

有沒(méi)有兩全其美的辦法呢，既能提高充電功率，又能從根本上解決發(fā)熱問(wèn)題，提高充放電效率;同時(shí)又不帶來(lái)額外更多的成本壓力?關(guān)鍵時(shí)刻，凹凸科技集團(tuán)(O2Micro) CEO 杜珣弤先生提出：“提高輸入電壓可以提高充電功率;同樣地，如果提高電池的電壓，讓電池從一節(jié)提高到兩節(jié)串聯(lián)，在同樣的輸入電流下輸入功率會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的兩倍，這樣我們就可以進(jìn)一步把充電功率提高到50W左右。”

根據(jù)杜珣弤先生提出的方案，凹凸科技(O2Micro)研發(fā)推出的新產(chǎn)品OZ1C313, 就是專門(mén)為進(jìn)一步提高充電功率到50W的應(yīng)用而開(kāi)發(fā)的一款高效電荷泵式電壓轉(zhuǎn)換器，與傳統(tǒng)的Buck電路相比，它不用外接電感，外圍只需要簡(jiǎn)單的電阻電容，最高輸出效率可達(dá)97%以上，輸出電流最高可達(dá)10A，并且對(duì)負(fù)載效率做了專門(mén)優(yōu)化，在整個(gè)負(fù)載區(qū)間都能保持超高效率。

OZ1C313根據(jù)電池的搭配方式，可以分為兩種應(yīng)用模式：

一種是針對(duì)兩節(jié)串聯(lián)電池的應(yīng)用。這種情況下，由于電池電壓是單節(jié)電池的兩倍，所以5A的充電電流充電功率就可以達(dá)到50W左右。OZ1C313可以接在電池和系統(tǒng)負(fù)載之間把兩節(jié)電池電壓轉(zhuǎn)換為單節(jié)電池電壓給系統(tǒng)供電，對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)不用做任何的改變。

另一種情況還是單節(jié)電池應(yīng)用，OZ1C313置于適配器輸入端和系統(tǒng)之間，從適配器出來(lái)的高壓經(jīng)過(guò)OZ1C313之后電壓變?yōu)檩斎氲亩种?，電流變?yōu)檩斎氲膬杀?，這樣可以維持線纜電流5A的情況下，充電電流可達(dá)10A。同樣可以達(dá)到充電50W的目標(biāo)。

綜上所述，凹凸科技(O2Micro)的最新電荷泵方案可以讓手機(jī)的充電功率在快充的基礎(chǔ)上再提升一倍，解決手機(jī)電池容量增大和充電時(shí)間縮短的需求之間的矛盾，并且從根本上解決發(fā)熱問(wèn)題，為手機(jī)帶來(lái)超長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間。

附：凹凸科技CEO杜珣弤先生(Mr. Sterling Du) 介紹：

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杜珣弤先生(Mr. SHYUN DII DU),生于中國(guó)臺(tái)灣臺(tái)中市，祖籍湖南長(zhǎng)沙，畢業(yè)于國(guó)立臺(tái)灣大學(xué)工程學(xué)專業(yè)，之后赴美留學(xué)，1984年進(jìn)入加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校跟隨計(jì)算機(jī)架構(gòu)大師Dr. Wood攻讀電機(jī)工程理科碩士學(xué)位。在攻讀碩士學(xué)位的過(guò)程中，杜先生鉆研Intel CPU的整套中央架構(gòu)體系的韜略要領(lǐng)，從而深刻的領(lǐng)悟到電耗散熱是制約CPU計(jì)算的核心因素之一，這對(duì)杜先生今后的半導(dǎo)體創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域選擇產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

杜先生碩士畢業(yè)之后, 迫于生計(jì)，做過(guò)搬運(yùn)工、技工等非常接地氣的工作，之后才在當(dāng)時(shí)行業(yè)內(nèi)第三大的電腦終端機(jī)公司KIMTRON找到了正式的研發(fā)工作機(jī)會(huì)，運(yùn)用8列平行單機(jī)進(jìn)行運(yùn)算設(shè)計(jì)，并且一版成功，一舉成名后，才得以進(jìn)入Intel公司架構(gòu)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)， 從事Mobile CPU 80386SX/SL的主架構(gòu)的研發(fā)工作。在1987年，他定義了世界第一款電源管理的Intel CPU架構(gòu)---80386SL，其中包括世界第一個(gè)電源管理中斷的架構(gòu)SMM，并再接再厲定義設(shè)計(jì)出一直沿用至今的 SMI(System Management Interrupt)， 奠定了今天所有移動(dòng)裝置的電源管理架構(gòu)的基礎(chǔ)，包括筆記本電腦、手機(jī)等。(參考Wikipedia： The i386SL variant 1988. The i386SL was introduced as a power-efficient version for laptop computers. The processor offered several power-management options (e.g. SMM), as well as different "sleep" modes to conserve battery power. It also contained support for an external cache of 16 to 64 kb. The extra functions and circuit implementation techniques caused this variant to have over 3 times as many transistors as the i386DX. The i386SL was first available at 20 MHz clock speed, with the 25 MHz model later added.)

1989年，杜先生又發(fā)明了第一款觸屏控制芯片，同時(shí)開(kāi)啟了申請(qǐng)專利之路。第一個(gè)專利來(lái)自多手指屏幕觸控，以及鼠標(biāo)速度受控制于手指的速度的特性一直沿用至今每一臺(tái)移動(dòng)裝置上。(參考：Patent US5856822, 10.27.1995)

在經(jīng)歷了五次創(chuàng)業(yè)失敗之后，1995年，杜珣弤先生在美國(guó)硅谷創(chuàng)辦了O2Micro(凹凸科技集團(tuán))，同時(shí)擔(dān)任董事長(zhǎng)兼執(zhí)行總裁(CEO), 并于1997年3月搬至開(kāi)曼群島，杜先生仍然擔(dān)任董事長(zhǎng)兼執(zhí)行總裁(CEO)的職務(wù)。無(wú)論在哪里，杜先生都是O2Micro勇冠三軍的領(lǐng)導(dǎo)者。一以貫之的強(qiáng)大內(nèi)驅(qū)力使杜先生從來(lái)沒(méi)有放棄的念頭，率領(lǐng)公司于2000年在美國(guó)納斯達(dá)克上市， 并且納斯達(dá)克Power Management(電源管理)這一全新領(lǐng)域就是其創(chuàng)建的。自幼躊躇滿志、博覽群書(shū)、崇尚人文科技的杜先生始終是一位具有創(chuàng)新、科研精神的工程師。

時(shí)至今日，杜珣弤先生仍然致力于創(chuàng)新技術(shù)、突破性技術(shù)的研發(fā)，他本人的國(guó)際專利至2019年止，共有217項(xiàng)之多，杜先生仍然在為公司開(kāi)辟更廣闊的模擬電源管理產(chǎn)品領(lǐng)域不斷地奮斗拼搏、進(jìn)取前行。

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