提升电压并不一定能直接提升充电效率,反而可能损坏设备。比如手机充电头通常是5V,如果你强行通过串联电池把电压提高到8.2V甚至更高,手机内部的充电管理芯片可能无法识别,或者导致电池过压损坏,甚至引发安全隐患。
如何提升直流电源的电压和电流
对于DIY玩家来说,如果想用锂电池组提高电压,比如两块串联达到8.2V,给5V手机充电,需要加降压电路。可以用多个大功率二极管串联来降压,比如IN4001到IN4007,每个降压约0.7V,4个串联能降掉2.8V左右,但要注意二极管的耐流能力,否则容易烧毁。
如果非要改变电压,比如想把5V升到10V,需要使用DC/DC升压转换器。这类模块淘宝上有很多现成的,原理是将直流电通过震荡电路变成高频交流,再经过变压器升压,最后整流滤波变回直流电。但这只是改变了电压,输入端的功率消耗是一样的。
其实很多快充技术比如QC3.0或者OPPO的VOOC闪充,核心思路就是低压大电流。像一加的Dash闪充就是5V4A,这种方案虽然电压不高,但电流足够大,充电速度快,而且因为电压低,发热控制得更好,安全性也更高。
对于移动电源而言,输出电流是有硬件限制的。比如某些移动电源最大输出只有400mA或800mA,如果给iPad这种耗电大的设备充电,会因负载过重导致电压大幅下降,不仅充不进电,还可能导致移动电源保护电路启动甚至损坏内部电路。
如果你觉得充电慢,不要想着改电压,而是应该检查你的线材和接口。很多时候是因为线材电阻大导致压降,或者充电头功率不足。真正提升充电体验的方法是更换支持更大电流的原装充电器和数据线,比如支持2A或3A以上的快充套装,这才是安全有效的办法。
从物理原理上讲,电压和电流的乘积即功率,在电池容量固定的情况下是有限额的。如果你想提高电压,根据功率守恒,电流往往会下降。所以不存在同时无限制提升电压和电流的情况,必须权衡取舍,通常是通过提高电流或优化电压来实现快充。
千万不要为了快充而随意改变电压参数。现在的快充协议都是智能协商的,手机和充电头会沟通最佳电压电流组合。如果你用不匹配的电源,不仅充电慢,还可能触发保护机制停止充电,长期这样操作会严重缩短电池寿命,甚至让电池提前报废。