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《色胆包天!大学生国际航班上脱光衣服看础片,竟还非礼空姐...》视频说明：书房中古月漠尘背对着她正站在书桌前练字充电5分钟通话两小时OPPO洗脑广告里的VOOC闪充到底是什么2022-02-09 17:45·天马科技本文叙述的VOOC闪充技术与同属OPPO的SuperVOOC技术是两条有差异的技术路线请勿混同铺天盖地的广告VOOC从何而来它的原理是什么它实际充电表现如何7年过去让我们拨开绿厂当年精心设计的营销话术的层层迷雾通过实测来看看VOOC的素颜到底如何VOOC闪充成为了OPPO手机的长青卖点提高充电速度的方法有两种一是提高电压二是增大电流以高通QC2.0为代表的高压方案通过提高充电器输出的电压增大了充电功率给移动设备的充电带来了革命性的变化但每一场科技革命都伴随着代价而高压方案的代价就是：严重的发热我们回顾一下前两章的知识：手机电池单颗电芯允许的最大充电电压一般不超过4.45V因此充电头输出的电压要经过手机里的充电芯片降到4V左右才能安全充电而QC2.0将充电器输出电压一下子拔到了9V导致手机芯片降压的负担骤然增加降压的效率降低假设一颗充电芯片的降压效率为85%如果给它输入18W功率那么只有接近18*85%=15.3W的功率进入电芯而剩余的18-15.3=2.7W左右的功率只能以热量的形式白白耗散更糟糕的是这每秒2.7焦耳的热量堆积在机身导致手机十分烫手意识到高压方案的缺点后一位工程师想改变这一切他想尝试一条截然相反的路线：低压大电流方案工程师名叫张加亮他在被戏称为绿厂的OPPO工作张加亮的构想是既然降压过程会导致发热增加那么能否不用降压芯片呢他没有选择提高电压而是改用增大电流的方式来提高功率这就好比用充气泵来充气球高电压就是加大力气按压泵让气体流通的速度加快而大电流就像增大充气管子的管径这样相同时间内能容许更多的气体通过张加亮张加亮向公司报告了这个想法却遭到了公司上下的一致否决理由也很简单：其他厂商都准备用高压方案我们为什么还要不走寻常路呢更何况他的想法说着容易实现起来却困难重重抛开技术研发不谈这项改动所需的成本就不菲充电器、线材、手机接口、乃至芯片统统需要重新更换甚至定制张加亮只能自己干他向福布斯记者透露由于初期不被公司认可这个项目的研发经费只能自掏腰包 甚至公司的实验室也只能在工作时间外使用为了方便他在宿舍另搭了一个实验室他拉上三个同事买来了实验所需的芯片等材料下班后就闷头搞研发2013年当这个业余兴趣小组将研发成果向同事们展示时当初反对这个方案的人被这充电速度震惊了经过层层审核张加亮的直接上司即OPPO COO曾元清决定将这个充电方案用在下一年的旗舰系列：OPPO Find 7 中最后意识到这套方案潜力的OPPO CEO陈明永拍板OPPO Find 7 全系标配 VOOC 闪充对于VOOC闪充这个名字到底是什么意思官方给出了一个看起来有些牵强的全称：Voltage Open-Looped, Multi-Step Constant-Current Charging （开电压环分段恒流充电）当年的绿厂就是这样别扭营销还停留在一种奇怪的理工科思维当中例如说前期VOOC闪充的卖点居然是电池的金属触点个数比常规电池翻倍多一点触动多一种可能、8个金属触点就是VOOC闪充这些广告词让不知情的读者如云里雾里得看完官方发的一整张长图才能明白这些话是什么意思最后还是靠通俗易懂的充电5分钟通话两小时才一统江山OPPO这巷子实在太深要不是沈义人团队的神来一笔VOOC闪充的酒香恐怕就要埋在这深巷中了啥玩意?啥?哈?不过营销并不是今天的主题巷子深不深的问题姑且留给商业分析师去探究我们要做的是验一下VOOC这坛酒到底真不真VOOC闪充一出场就宣传能实现最大22.5W功率的充电充电头上标称5V 4.5A的参数也让人惊掉下巴等等不是说Micro-USB最大只能通过2A电流么VOOC是如何实现4A大电流的呢我们回到第一款采用VOOC技术的手机：OPPO Find 7先从它的Micro-USB口看起：特殊设计的Micro-USB接口正常情况下 Micro-USB接口一共有五个引脚（pin）其中四个对应我们的老朋友：VBus（电源总线）、GND（地线）、D+和D-（数据线）还有一个ID引脚用来给OTG识别设备类型但 Find 7 的引脚却有7个为什么呢原来绿厂魔改了Micro-USB接口把 VBus和GND的引脚数量翻倍了这样能通过的电流就变得更大再把的线芯加粗（同类的两个引脚连到同一根线上）理论上能承载的总电流就能翻倍了供电引脚(VBus、GND)数量翻倍再来看下官方大书特书的电池Find 7的电池是可更换设计根据官方给出的对比图电池的触点也比常规的电池做了翻倍有人猜想这块电池可能包含了两颗并联电芯或者里面经过特殊设计等效于并联不过没人拆过OPPO Find 7的电池（警告：私拆电池危险）不管怎样经过设计理论上能进入电池的电流也翻倍了电池的供电触点翻倍……感受下这土味slogan这样一来VOOC闪充的原理就能说得通了：通过包含定制芯片的充电头配合魔改的数据线使得充电头最大能输出4A左右的电流到了手机后电流分成两路给手机电池充电这样就能实现理论最大22.5W的快充值得注意的是虽然VOOC的充电头标注的电压是5V但实际充电时输出电压通常低于5V输出到达手机时电压只有4.37V这是为什么呢原来手机和充电头中各内置了一颗单独的芯片通过充电头直接与手机通讯手机实时向充电头报告电芯的电压充电头也实时计算和调节输出电压使之到达手机电芯后能直接充电绿厂宣称这样的做法能避免使用手机内部的降压电路前面我们已经知道传统的降压电路会产生明显的发热如果不用降压电路那么就不会产生这部分的热量常规充电降压过程会产生热量VOOC闪充降压过程被移出手机放到了充电器上也就是说充电器已经帮电池把电压降好了不必再劳神手机里的电路再去降压了就像妈妈已经帮孩子把食物处理成糜了充电器（妈妈）直接往电芯（孩子）嘴里送电流就行了不需要孩子再咀嚼（降压）这就是绿厂宣称的所谓直充技术当然直充这套说法也容易引发误解绿厂系的营销文案宣称直充无损耗和不发热但事实上其中一部分电能要通过电源管理芯片供给手机使用还有一部分因为元器件和线路自身的电阻而不可避免转化为热损耗因为电流较大所以一定会产生热量因此绿厂一直在追求低电阻的元器件另外或许是因为使用的电池技术不成熟难以经受大电流初代的VOOC闪充也带来了电池老化加速的问题不少 Find 7 用户在网上反映电池用着用着续航就尿崩的情况与绿厂宣传的不伤电池有出入某物理带学家率先在手机内实装超导材料但不管怎样总体来说直充技术相比早期的高压方案在控制发热方面确实有着天然优势要实现这样的直充方案几乎每一处硬件都需要特殊定制可见绿厂为了做到充电5分钟通话两小时下了很大决心然而如此带来的问题是从充电头到充电线乃至手机端都是绿厂私有的定制件要激活VOOC快充就必须使用绿厂特制的充电套装否则只能以低功率进行充电充电器或者线材坏了基本上只能从OPPO官方购买（有少量授权的第三方充电头和线）否则只能去买没有安全保证的破解线这种对于私有协议的争论一直持续到现在问题来了绿厂把VOOC吹得那么厉害那实际充电表现真如他们说的那么快吗遗憾的是当年科技媒体对充电的测试程度普遍没有今天那样详细我以前也没有使用过OPPO手机为了彻底弄清楚VOOC我自购了一台2016年发布的 OPPO R9s 手机使用手机App（Charging Monitor）记录和外接Power-Z KT-002电流表两者同步测量的方式测量手机从1%充到满电状态的全过程记录下各自的电压、电流、电量变化以及手机的温度OPPO R9s 充电过程和功率在室温24摄氏度情况下5分钟能充到30%左右半小时充到70%左右1小时31分UI显示100%电量1小时49分手机App显示输入电流为0充电器仅给手机运行供电充电结束需要注意的是我这台手机经过前主人使用电池有一定老化所以测出来的结果与全新机有差别每次充电表现也有差异时间仅供参考看看就好这里主要关注的是充电阶段：VOOC闪充的几个阶段一、分段恒流阶段（也就是闪充阶段）：此阶段VOOC直充电路连通不使用降压芯片充电器和手机时刻保持通讯即时调整充电器输出的电压使其不需要经过降压即可输入电池恒流阶段也分为三段：1.恒流 第一阶段 3.5A充电电流迅速增大到3.5A左右然后又迅速降低到3.0A附近充电器最大功率约18W此阶段大概完成前10%的充电绿厂敢喊出充电5分钟通话两小时的底气大概就来自于这一阶段2.恒流 第二阶段 3A充电电流缓慢下降但维持在3A附近此时充电器功率约15W此阶段大概完成10-35%左右的充电3.恒流 第三阶段 2A电量到达35-40%时电流骤降到2A左右功率维持在10W左右此阶段大概完成35-60%的充电二、恒压阶段电量到达60-65%时VOOC直充电路断开闪充结束若干秒后电压恢复到5V附近手机内部的降压电路开始工作进入恒压模式此时充电电流从1.5A逐渐下降到0一直维持到充电结束遗憾的是尽管我手上的这台R9s的充电器标称最大输出电流为4A然而充电时没有达到宣传的4A最大电流可以看到VOOC的充电经过了三段的电流变化3.5A→3A→2A这种分段恒流方式的好处是可以尽可能延长闪充时间恒流阶段结束后VOOC直充电路会有一个断开的间隙随后切换到传统的充电电路进行恒压充电在恒流阶段因为有VOOC技术加持充电速度相当惊人半小时便能充到60-70%现在看来可能不算什么但在当时手机界充电功率普遍10W不到的大环境下这样的速度可谓是一骑绝尘而相比之下从70%充到100%的过程就显得有些漫长了比前70%的用时还长这是因为充电进入了恒压阶段充电电流逐渐减小到零充电速度逐渐放缓OPPO.R9s充电时温度变化最值得注意的是温度数据在室温24℃的情况下在充电前我故意让手机暖暖身子让电池在自身温度为28℃时开始充电结果非常令人难以置信：电池最高温度出现在约8分钟时仅为30.2℃这样的温度手摸上去甚至连温热感都没有更别说在R9s这金属背板上摸起来甚至是冰凉的实际算下来如果加上在线材、USB接口等地方的损耗VOOC闪充阶段总的损耗（充电头输出的功率减去实际输入电芯的功率）仅有10%-15%而作为对比QC2.0在快充阶段的损耗高达25%-30%（使用单颗高通充电芯片）当时的QC 2.0快充在室温和不到18W的功率下散热不好的手机温度就奔着40°C去了从实验可以看出VOOC的优势除了能在短时间内从低电量快速回血还有一个杀手锏：充电时发热量相对较小这样的温度控制无疑给了用户一种安全感也成了OPPO线下导购的一个有力卖点快充战争的第一阶段大电流方案取得了技术路线上的领先但没有人能说自己彻底赢下了这场战争 一方面是因为高通急速扩张的手机芯片市场份额使得QC2.0技术搭上了顺风车高通开放技术授权允许制造商生产兼容QC2.0的充电器这样QC2.0充电头便能在市场上大量铺货而不局限于哪一家厂商而当时联发科、华为等厂商出于兼容性考虑不约而同地也选择了高压方案另一方面当时移动市场的霸主——苹果选择了按兵不动仍旧坚持12W的功率它似乎一直在等待着什么的到来只是这一按按到了2017年当然低压方案的优势也引来不少厂商效仿根据张加亮的说法VOOC推出后不仅是同行就连一些芯片厂商也跑来打听VOOC的技术细节这些对低压方案的探索之后我们还会讲到可混战之下遭殃的是用户他们要么忍受着充电发烫的手机要么只能选择一套私有的连配套的充电宝都只此一款的充电套装更糟心的还有兼容问题：除了三星AFC快充一直兼容QC各家快充方案互不兼容即使是同属高压阵营的QC2.0和PE+也不能互相激活快充更别提全套定制方案的VOOC的兼容性了一旦用错充电头用户可能将忍受四小时慢充的煎熬虽然后来出现了多协议充电头但时至今日兼容性问题仍然是一个难以根除的痼疾这一切的根源其实都是从这场战争发端而来然而这场战争并不会因为用户的抱怨而停止厂商为了抓住用户的眼球往往会忽视他们的真实需求更不会单纯为了用户的需求而选择和解或联合高压方案遭遇短暂的挫折后马上又带着两套新的大招杀回了战场在讲这两套大招是什么之前我想先聊聊当快充战争即将进入白热化阶段的时点最应该站出来调停这场战争的USB-IF组织此时到底在干什么后记：VOOC闪充的装置最初使用的是充电头和线相连的形式一个体型硕大的充电头拖着一根不能拔出来的线非常不便携(我没买Find 7就是因为这个玩意的充电装置压根没法连到电流表上)初代VOOC充电头(右)后来改为头线分离的形式充电头和数据线使用魔改的 USB Type-A 口连接：在 A 口额外加入一个触点数据线一端连接一颗定制的芯片作为线材类型识别只有通过识别的线材才能进行VOOC闪充类似于以后我们会提到的E-Marker芯片但是VOOC的这个识别触点并没有连到手机上不具备通讯功能A口增加一个线材识别的触点一加的DASH闪充技术是VOOC闪充技术的变体顺应时代改为了 Type-C 接口后因商标纠纷不再使用DASH这个名字这篇文章技术内容稍多是因为以前还没有人对VOOC闪充进行一个系统性的总结本着把问题彻底弄清楚清楚的想法把VOOC能测的地方都测了一遍还有一部分比较硬核的内容(例如手机和充电头如何通讯、恒流阶段为什么要分成几段、转换效率的估算等等)因为我的水平和篇幅限制很难说清楚另一些涉及OPPO商业秘密的细节我不能也不敢获得行文不足之处还请多担待部分图片来自互联网本文整理自酷安@Katmai这里是天马科技分享各种干货期待你的关注研究团队利用数百例子痫前期临床样本、多种动物模型及特异性基因敲除动物采用多种实验手段发现子痫前期一群独特的、富集于子宫螺旋动脉管腔周围的促炎性巨噬细胞亚群并证实其在子痫前期子宫血管改建中有关键作用