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請教達人,到底是電壓(V)還是電流(A)還是功率(W)主宰充電時間與安全保護?

某人又在自言自語。

我一直強調跟速度無關
他是一直在那邊速度速度什麼東西
聽不懂就算了。

已經有很多人指正他是錯的
他還要一直「我堅信」,那他就去堅信吧。


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我兩篇文章,我已經盡可能白話了
各位網友慢慢看仔細想一定看得懂

阿如果不想看也無所謂啦。
我只是剛好路過,剛好看到有篇文章錯得很離譜,才進來多嘴一下。
好了,你們繼續聊你們的吧。
所有學問的學習順序都是由淺入深, 那有人一開始就像你那樣, 就丟出學問後端的內容出來, 我以前在學校裡最怕的就是遇到像你這種類型的老師;無怪乎,為何有那麼多人覺得讀書很痛苦!

又,如果你認為自己是對的,假設我是一位完全沒學過電子知識的人,請你教我一下,如何讓我可以真懂伏特安培瓦特;請不要丟電子學的理倫體系結果的有系統編輯的教科書內容,這種東西不用你給我!請說出你的教法?

最後,你的那兩篇回文是白話文?那古文觀止也白話文囉!

Stallings wrote:
某人又在自言自語。我...(恕刪)
幻想超人
說真的,大家若不能異中求同,只是一昧在挑對方的語病,那對於知識的澄清與成長其實沒有幫助!

我希望雙方能就此打住,真的不要傷和氣,說不定您們兩人是殊途同歸,只是講法不同,表達方式不同...

還是請大家回到本文,就電壓(Voltage),電流(Current)與功率(Walts)來看充電器與裝置(電池或平板)的搭配,好嗎?
回應樓主您

挑起嘴砲的可不是我!我本人不是學電子的,但是我從學校所學的基礎的物理化學的學校所教的方式與內容,老實說,從來沒有真正懂過,我遇到的老師總是一句話[就是背,背內容,背考題](其實那位老師也背過來,他以為他是懂的,其實那位老師自己應該也不懂),之後,跟著年紀漸長所累積的各種知識以後,才知道,那是非常錯誤的做法,錯在教育,錯在那位老師,現在才了解到,原來自己沒錯;結果,在現在這個年代裡,竟然還會遇到那種錯誤思考方式的先生!

我自己為了真正懂那幾個專有名詞,也是有做足功課,至少我自己一開始也是聽不懂那些電子學教科書裡的定義,也是自己網路查了很多資料才搞懂

他講的那些我又不是沒看過,自始至終我認為那樣的說法那樣的教法,在教的方法,順序,理解...等上面,絕對是錯誤的!

我[真的覺得],問題出在[基礎的 語文 閱讀 與 理解 能力],我 真的 覺得 他 回文 有點[牛頭 不對 馬嘴]

philipchen01 wrote:
說真的,大家若不能異...(恕刪)
幻想超人

topsuperverygood wrote:
回應樓主您挑起嘴砲的...(恕刪)


整串討論文裡面只有你說的是錯的
電流定義不是你說的那樣

[電流]是超級錯誤的台灣翻譯命名, 應該稱做[電的流速,簡稱電速]
電流有很明確的定義就是一秒有多少電子流過某個平面,不是什麼速度
假設電子飄移速度固定,愈大的面積就會有愈大的電流
電子飄移速率在低電壓下則是跟電場和mobility相關

[電壓]為[將某一段時間內每次供應1焦耳電量的代意簡稱],亦即含時間因素的焦耳電量的簡稱單位, 可以簡單想成[某一段時間內, 每次供需焦耳電量]
電壓就是電位,這也是有明確物理定義,跟焦耳無關

很多人會誤用mAh和mA
mAh不是能量單位,他只是電流x時間
必須要在乘上電壓才會是能量(焦耳)
但是一般電池的放電電壓幾乎固定,所以可以用來當做電量大小
但是遇到兩個電壓不同的電池就不能互相比較了

回樓主的問題,其實前面已經有人回了
充電器標示的電壓是固定電壓
但是電流是"最大可輸出"電流
根據負載IC不同,充電器不一定會輸出最大電流
控制充電速度的IC本身就是一們很大的學問
好的IC可以有很大的輸入容忍度
一般大廠牌的手機幾乎都有對這方面下過功夫
所以只要不是太誇張的副場充電器,基本上都不用太過擔心
IC會負責控制充電的速度和保護後面的電路
充電器的最大耐電流,會限制 電流"輸出"能力.

手機內部的充電控制IC,會控制 電流"輸入"能力.

所以要快速充電,必須兩者都需門當戶對,互相匹配,才能達到最快速度.
所以,
拿一個 5A輸出 的變壓器,給一台 0.5A輸入的手機,他只能以~0.5A充電.
那一個1A輸出 的變壓器,給一台1.5A輸入的手機 他只能以~ 1A充電.

那手機為何不用2A大電流快速充電呢? 因為 USB5V 要降壓成 4.2V~ 3.6V給鋰電池吃,降壓過程會產生損失,能量變成廢熱,可能會燒掉機板.

我不懂手機線路,我猜充電方式大概有兩種方式,一種是線性壓降方式,另一種是PWM壓降方式.

線性降壓:設計簡單,但效率低,所以充電電流大約都控制在~0.5A.
因為 P=IV , 5V降壓到3.6V,中間的 5-3.6 =1.4V 變成廢熱, 等於說 5V有1.4V是要變成浪費的廢熱 , 3.6/5 =72%,效率低.

如果使用1A充電時,P= 1 x 1.4 =1.4W ,

這對體積輕薄的手機來說是很可怕的大能量,根本無法有效散熱,造成高溫燒毀.


PWM壓降:設計稍複雜,但效率高,有可能達到~90% ,所以,可以用1.8A高速充電,也可能用高電壓15V高速充電.

例如:我身邊的LG G2而言,它的充電電流高達 1.7A,快速充電(約兩小時就充飽3000mAh電池), 因為PWM效率高,只有10%損失, P =5 x1.7 x10% = 0.85W ,手機基板勉強還能散掉這些廢熱

身邊的Asus變型金剛TF300平板是採 15V大電壓 和1.2A電流 快速充電,兩個半小時就能快速充飽6000mAh電池,且他的USB接頭是用 藍色的USB3.0,並不是他有USB3.0功能,而是他要借用USB3.0的額外腳位,讓asus變壓器和asus平板間,互相偵測, 若能匹配,他就以15V充電,若不能匹配,他就自動改以5V充電.


現在市售的尿袋行動電源,應該就很多是採 PWM方式,由USB 5V 對 內部4.2V鋰電池充電.

philipchen01 wrote:
是不是只要在原廠功率W的範圍內,都是安全的充電器?

不是,
以USB介面來說,
規格訂定5V就是5V,不能差太多,
電壓太高或者太低都會造成電路損壞,
電路損壞會有各種危險,這時電路的保護機制就很重要。

philipchen01 wrote:
倒底是V或者A或者W決定了充電速度快慢?

功率(W)代表著一個充電器所能提供的“最大”能量大小,
所以理論上W愈大的確代表可以充更快。
但是,
如上一題所說,USB介面的規格固定是5V,
然而 功率=電壓x電流,
既然電壓不變,那電流的大小就直接影響著功率大小,
因此以USB充電器來說,
電流(A)也代表著可提供的“最大”充電速率。

philipchen01 wrote:
參數與非原廠的充電器供進來的電壓(V)電流(A)不同時,長久以往,控制晶片會不會就死給你看?

如第一題所說,電壓不同才會造成電路損壞。
充電器上寫的電流(A)則是代表“最大”可供應電流,
代表可相容所有電壓相同、電流需求比自己小的裝置。
因此電壓相同即可,電流僅影響充電速率。

對於USB規格來說,
充電速率可以簡述為,
電源的可輸出電流裝置的可輸入電流取最小者,減去充電線阻礙的電流

如有錯誤,歡迎指教。
canister wrote:
一般3C產品都是用鋰...(恕刪)


推10樓 說的充電方式
http://www.mobile01.com//topicdetail.php?f=605&t=3958029&m=f&r=4&p=1#50747128

只做過鉛酸電池充電可能不太一樣,討論討論


這問題要分為是直接對電池充電還是對裝置充電

如果直接對電池充電,因為充電模式分為CC(定電流)與CV(定電壓) 模式,在定電流模式時充電電流越大充電"速度越快",充電到快飽和時就會進入定電壓模式,最大充電電流就會放棄,此時充電電流會因電池飽和而減少,有些廠商為了加快充電會故意抬高充電電壓以增加充電電流.

通常電池廠商會給建議的電壓與電流額定,這都會當做定電流與定電壓參考值,當超過這值電池壽命會減短或充不飽(除非有特殊方法),當底於這值充電慢.


如果是對裝置充電,因為裝置都會有充電IC,所以在他標示的充電電流下,即時給再大的電流也沒用,因為他的充電IC會限制住,當然它標2A,你只給1A充電會慢,如果你給2.5A他也只吸取2A~



比較不懂的是 "互相偵測, 若能匹配,他就以15V充電,若不能匹配,他就自動改以5V充電"這句,為何要分15V與5V充電?依我的觀念只差在輸入電流,15V的輸入電流比較小,其他想不起來,有神人可以解釋為何這樣做?
這個貼子的討論真的是長知識了~!!!
感謝各界神人分享這樣的資訊~THANKS

kkman_news wrote:
.比較不懂的是 "互相偵測, 若能匹配,他就以15V充電,若不能匹配,他就自動改以5V充電"這句,為何要分15V與5V充電?依我的觀念只差在輸入電流,15V的輸入電流比較小,其他想不起來,有神人可以解釋為何這樣做?..(恕刪)
這道理就像台電發電廠是以幾千幾萬伏的超高壓電,透過輸電纜,到了社區,才降壓成 110V/220V .

要加速電池充電,的確是要靠大電流,但從變壓器到 平板間,仍得借助 USB線送電,一般的USB線徑或接頭,耐電流不大,若傳輸太大的電流時,就會產生嚴重壓差,甚至燒毀接頭或電線...所以,把5V提高到15V後,USB線上電流就能變小,最後再靠平板內部的 PWM充電控制IC,把15V降壓成鋰電池需要的3.6~4.2V.

因為 這種15V/ 5V可調變壓器,是種特殊設計,只能用在asus特殊的平板上,所以, 不能像普通的平板,只靠USB+和USB- 兩腳短路, 來做簡單識别,否則,消費者若不小心拿這種15V/ 5V可調變壓器去對apple iphone/ipad充電,可能會燒毀,所以,asus改採USB3.0的接頭和cable,把其中的某幾根 USB3.0訊號腳短路,那做識別. 當它不小心被插到ipad 時,因為無法偵測到USB3.0的短路訊號,變壓器就會自動採5V輸出.
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