手机大电流充电问题

Allevi

手机大电流充电问题

一言以概之：
移动电源给手机充电，是稳压输出，标识的输出电流是说明其“最大输出电流”，实际手机充电工作时，移动电源输出的实际工作电流，由手机内部的充电电路决定。所以用标识大电流但电压正确的移动电源，给手机充电，是可以的！
- z7 W' I5 N$ Z. e' A8 K5 ]: L
特别注意：下文皆为废话，可直接忽略。保留下文的目的，仅为笔者个人留作笔记之用。
/ N+ h" n* J+ r8 Q9 ?% o, T/ Q
2 j- q* n1 a3 J0 r8 S$ w7 J近日，笔者有一款产品需要用到移动电源的电路，看到有一款移动电源带双USB输出，分别输出5V/1A和5V/2A，前者为IPHONE充电，后者为IPAD充电。
3 p' Q6 Z/ S# v+ n1 ~6 g. x% C
. |' l. |( y: f# B( h  A于是，笔者产生了一个疑惑：此款移动电源带双USB输出，且两个充电端口的输出电流不一样，那么，如果产品的用户错将IPHONE手机插至5V/2A的充电端口上，是否会造成手机损坏的问题呢？

3 n7 j# s! w% u; x6 r: v- _' x8 I互联网，真是一潭浑水。因为网络上每个个体都有发言权，故而充斥着许许多多真话、遥言，如果想在网上找一个问题的答案，时常会遇到好几派的说法，而且“公说公有理，婆说婆有理”，表面看似有理有据，令人捉摸不透。

回到本文的主题上来讲，笔者也遇到这样的问题。关于移动电源对锂电池的充电电流，网上主要分为2种看法，一是移动电源的输出电流必须与手机本身要求的充电电流一致，否则将损坏手机、电池；二是移动电源的输出电流规格，与手机所要求的充电电流不需要严格匹配，手机内部自带电流管理电路。
7 S/ I9 i3 ]8 b3 R3 t) w% T. }) x
- Y2 j5 J( ^# [! V8 p关于前者，立论者的主要依据是，锂电池充电电流过大，会导致手机电路、电池的大量发热，从而导致烧毁电路、电池。
关于后者，立论者的主要依据是，移动电源的输出电流指标，只是说明其最大可输出的电流，而不是指衡定输出电流，具体输出电流的大小根据负载而定，手机内部自带了电流管理电路，所以用输出电流规格较高的移动电源或充电器，对手机进行充电，像好比是用牛刀来杀鸡，虽然有些大材小用，但是完全可以胜任。
# _3 O; `3 J0 s$ W0 B
然后，笔者在网上继续搜索答案，有了以下的结论：
关于前者，假定手机内部没有电流管理电路，那么，充电电流的大小，完全是由充电器内部的电流管理电路来控制。
如果验证这种论点是否正确呢？如果说锂电池的充电电流由充电器内部的电流管理电路来控制，那么假设换一种没有内置锂电池充电电流管理电路的充电器，来对手机进行充电，如电脑上通用的USB接口，那么充电时是否就会对被充锂电池造成破坏呢？如果前面假设的结果成立，那么用电脑的USB接口，一般情况下，可以将手机锂电池充满电的现象如果解释呢？
电子产品设计中，常用TP4056之类的锂电池充电管理芯片进行充电控制，充电的过程一般包括：前半程的大电流衡流充电阶段，后半程的衡压涓流充电。如果手机内部没有充电电路控制电路，而且假设充电器输出的电流为衡定值，那么这种锂电池的充电过程控制是如何实现的呢？显然，这里的假设与现象是矛盾的。
" b/ T, V- B7 J. [4 [' V: Z结论是，前者的观点，很大可能是有误的。也就是说，手机内部是有内置的充电电流管理电路的。

关于后者，从当下流行的安卓系统上可以知道有一些电池管理软件，可以指示用户当前手机的充电状态，如“快速充电阶段”、“完全充电阶段”、“涓流电池阶段”等，可以推论得知，手机内部有电路可以查询、控制当前锂电池的充电状态，这也进一步说明了上一个结论的正确性。
从另一方面来看，如果熟悉锂电池充电硬件电路，那么就明白对锂电池的充电是一种专用的充电管理控制芯片的，诸如TP4056等，输入端只需提供稳定的输入电压、足够的输入电流（或功率），那么充电管理芯片就能按理想的充电时序，对充电进行控制，进而保护锂电池。而因为充电电流与锂电池并不直接连接，中间还有充电管理芯片，故而假设充电电流过大，也只会损坏此芯片，而不会损坏锂电池。这个论点是否正确，有待进一步探讨。
再举个实例来讲，电脑的供电电源有一个指标是“输出功率”，比如一个电源的输出功率为500W，那么是否就可以认为我们的电脑主机的实际工作功率为500W呢？答案是否定的，因为主机的实际工作功率，要由外部负载来决定，比如主机的单位时间功耗，在主机内只有一个硬盘工作时，与有两个硬盘工作时的情况是不一样的。也说是说，电源的功率指标，指示的是其负载最大时的最高输出功率，而不是指全部情况的工作功率。进而可知，移动电源的输出电流，应该是指“最大输出电流”的指标，而不是指不同负载的情况下，所输出的电流都是一样的。
/ x5 f0 i# p8 ]& b. h' g& \
简单地总结一下：输出电流指标为2A的移动电源，是指其最大工作电流，具体输出电流的大小，由负载所决定。
! g- x; V* D  f$ F" S5 R* o& P) a+ n
最后，遗留一些问题，笔者尚未想明白，如果说充电器输出电流的大小，与手机实际充电电流大小无关，那么：
1. “快充”（即“快速充电器”）和“慢充”（即“慢速充电器”）是怎么回事呢？
初步的答案是：“快充”不是指“手机线充”，而是指“手机座充”？
亦即将锂电池取离手机本身的电路，而使用其它大充电电流的“快充”的充电电路，对“电池”（注意，不是“手机”）进行充电。
2. 为什么国际知名的手机厂商对充电器都有严格的电气指标规定呢？当使用通用的非原厂指定的5V充电器，当充电电流过大时，会导致手机、电池发热量激增，甚至损坏手机部件呢？除了电压因素外，还有其它因素吗？
这个问题有待论证。

! u1 b: q& Q! @0 {

uqHZau

我要好好看看