高通QUICK CHARGE 2.0(簡稱QC 2.0)協定出來後,各家手機廠高階手機紛紛開始支援,因為可以在短時間內幫手機電池充入一定電量,比起以往的5V充電,QC 2.0中可支援的9V/12V輸出讓充電可以更快速

當手機及充電器都支援QC 2.0後,行動電源同樣也需要進化,才能構成完整QC 2.0充電環境,目前市面上這類行動電源數量還不多,大部分也只支援QC 2.0放電,這次要介紹的是可以同時支援QC 2.0充電及放電,並可邊充邊用的YZX第七代鋼鐵俠行動電源

 

本體正面,採用噴砂氧化處理的銀色鋁合金製作前後外殼,本體上方黑色OLED顯示幕塑膠保護板印有YZXSTUDIO字樣,其表面比外殼略為凸出

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輸入/輸出埠及白色的操作按鈕設計在本體上方,上下外殼透過黑色飾板及四顆螺絲固定,黑色飾板上也有YZXSTUDIO字樣

從左至右分別是開機/確認(關機下按下可開機,短按切換功能/參數增加,長按進入功能/設置選項/保存設定)、自動辨識輸出埠、Micro USB充電輸入()4.0/1.7mm標準DC插座孔()QC 2.0輸出埠、關機/退出(短按切換功能/參數減少,長按關機/退出設定/放棄設定)關機/退出鍵上有一個QC 2.0指示燈

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本體底部也是黑色飾板,透過螺絲固定上下鋁合金外殼

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本體長度為13公分,側面有設計平行防滑凹槽,方便握持

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本體寬度接近7.6公分

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本體厚度為2.2公分

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本體未裝電池前重量為134

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將上下飾板共八顆螺絲鬆開,就可以將本體前後外殼分解,主電路板及電池正負端點連接板固定在有螢幕那側的鋁合金外殼(正面),內部最多可以放入五顆18650規格的鋰電池

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主電路板與鋁合金外殼之間有導熱膠墊,讓主電路板熱量可以傳導至外殼上以幫助散熱

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18650電池正極端點連接板,使用銅墊片確保電池正極可以連接良好

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電池負極端點連接板上則是焊上彈簧,彈簧有一定的彈力,讓電池與連接板可以緊密接觸

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採用四層設計的主電路板,上方有相當多的零件,一一介紹如下:

黑框為STM32 MCU微控制器,為整個行動電源的控制核心,同時可模擬QC 2.0裝置電壓申請,讓QC 2.0充電器認為行動電源是支援HVDCP 9V的裝置並供應9V電壓

綠框為SILERGY SY7065A升壓電路,提供自動辨識埠的USB 5V輸出,其輸出電壓可透過MCU微調

白框為自動辨識埠使用的UC2635 USB辨識IC,可自動轉換D+/D-定義,讓裝置可辨識行動電源為原廠充電器,採AC模式充電

黃框為TI BQ24195,用作內部鋰電池I2C控制充電電路,可3.9V-17V寬電壓輸入及最高4.5A電池端充電電流,充電電流及其他參數可經I2C匯流排透過MCU控制

紫框為MAXIM DS2784單電池GAUGE IC(庫倫計IC),可進行學習以精確計算電量,同時具備鋰電池保護電路(搭配兩顆IRF7831 MOSFET),可進行鋰電池過充電/過放電/過電流/短路等重要保護,而且其電壓/電流保護值設定可程式化控制,以搭配不同種類的電池(標準鋰電/高壓鋰電/鋰鐵電池等)

紅框為MPS MP3428IRF7821 MOSFET組成的升壓電路,搭配PI CHY100來控制輸出電壓為5V或是9V提供給QC 2.0輸出埠,並可經過MCU微調輸出電壓

藍框為PI CHY100 HVDCP實體層IC,讓行動電源的QC 2.0輸出埠可被外部裝置辨識為HVDCP 9V定義,透過HVDCP電壓申請過程後將MP3428升壓電路回授修改為9V輸出,供應9V給外部QC 2.0裝置使用

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裝入五顆LGDBB31865 2600mAh電池

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裝入518650電池後重量增加至363

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安裝電池後第一次需透過連接充電器方式來啟動,之後就只要透過按鍵就可以開啟/關閉行動電源

按下自動辨識埠旁的開機/確認按鈕,就可以啟動行動電源,這時會短暫出現”YZXSTUDIO”字樣LOGO

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LOGO顯示完後就會進入功能畫面,透過兩個按鍵,可以在電池電量條/電池電流/系統溫度/容量百分比/電池電壓、輸出功率/輸出電流(充電時顯示輸入電壓/輸入電流)、剩餘容量/充滿容量、平均電流/估計放電時間(充電時顯示估計充電時間)、系統設置及不顯示這五個功能畫面切換,一定時間未操作就會關閉螢幕顯示

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當要進入設定畫面時,先將功能畫面切換至系統設置,會顯示內部軟體版本,若是充電中下排會顯示辨識的充電器種類

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長按開機/確認鍵就會進入到這個選項,如果再次長按開機/確認鍵就會退出回到功能畫面,如果退出後立刻進去,則下面的”+1”會變成”+10”,可以讓設定參數調整從原本一次+1/-1變成+10/-10

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輸出電壓:可以微調5V/9V輸出,調整範圍從4.70V/8.70V5.40V/9.40V,以0.01V為調整單位,另有一個3.30V/0.00V應是用來測試用的項目

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自關電流:當裝置用電小於此電流時,行動電源就會自動關機,可在”2.55A”區間內設定,以0.01A為調整單位,"表示無自動關機

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自關時間:可在”99範圍設定,調整單位為1分,表示無自動關機

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關機電壓:當電池電壓低於此值,行動電源將強制關機,可在”2.50V””3.49V”範圍內設定,調整單位為0.01V,一般鋰電池建議在3V

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充電電壓:設定電池充滿停充電壓值,可在”3.504V””4.400V”範圍內設定,一般鋰電池需設定在4.208V,除非是使用4.35V高電壓電池才可以設定比4.2V

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充電電流:可設定電池端充電電流最大值,可在”0.512A””4.544A”範圍設定,依照內部安裝的電池種類及數量去設定所能承受的最大充電電流

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輸入電壓:判定充電器是否可以承受的電壓值,當充電器電壓低於此值時,系統會自動調降充電電流,避免充電器過載損壞,設定範圍為”3.88V””5.08V”

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輸入電流:設定最大充電輸入電流,設定範圍從”0.1A””3.0A”,依照充電器可接受的最大充電電流去設定,使用自動則會依照上一個選項輸入電壓去判定充電器可承受的最大電流

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顯示時間:設定每次顯示幕顯示時間,可在”5”99間設定,顯示時間越短可延長OLED顯示幕壽命

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顯示亮度:設定顯示幕的亮度,可在”0””15”間設定,越大越亮,亮度越低可延長OLED顯示幕壽命

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回到這選項表示基本設定已經結束,此時長按開機/確認就可以回到功能畫面

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再繼續按下開機/確認鍵,可以進入進階選項,調整時需多加注意,同樣是開機/確認鍵往下一選項及增加設定值(短按)或是進入設定及設定值確認(長按)關機/返回鍵往上一選項及減少設定值(短按)或是離開設定及放棄設定值(長按)

 

[進階選項]電壓基準:顯示電壓校準值,調整此值可校準電壓讀數,需要精確校準設備才能調整,隨意調整會導致失準

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[進階選項]電流基準:顯示電流校準值,調整此值可校準電流讀數,需要精確校準設備才能調整,隨意調整會導致失準

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[進階選項]滿電電壓:判斷電池充滿的電壓,4.2V電池建議在4.16V-4.18V4.35V電池建議在4.3V-4.33V

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[進階選項]滿電電流:判斷電池充滿的電流,一般設置在充電電流的十分之一

(當內部電池電壓大於滿電電壓且電流小於滿電電流時,庫倫計就會認為電池已充滿)

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[進階選項]空電電壓:判斷電池沒電的電壓,需設定比關機電壓略高0.1V-0.3V

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[進階選項]空電電流:判斷電池沒電的電流,一般設置在放電電流的十分之一

(當內部電池放電時電壓低於空電電壓且電流小於空電電流時,庫倫計就會認為電池已沒電)

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當顯示這個時,長按兩次開機/確認鍵,就可回存系統設置及基準值的預設值

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容量學習選項,當第一次裝入電池時,需進入設定成放電,並將行動電源的電盡可能用完(可以多次將其用完),當電量用完後該選項會自動切換至充電,此時把行動電源一次充飽(不要中途中斷或是邊充邊用),當充電程序結束後就會顯示完成,這時庫倫計及剩餘/充滿電量顯示才會準確

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當從Micro USB插上充電器時,螢幕會顯示充電器識別中…”,這時會開始判斷使用的充電器種類,這時需要搭配有資料傳輸功能的Micro USB線,才能成功辨識充電器,如果使用一般快充線(D+/D-短路),就只會識別成DCP 2A模式

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例如搭配小米插線板,因為內部有識別IC,會被識別成APPLE 2.1A(有時會出現SAMSUNG 2A)

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也可以顯示當下的充電電壓及電流

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系統設置頁面也會出現判斷到的充電器種類

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本行動電源充電輸入也支援QC 2.0快充,當使用符合QC 2.0標準的充電器及有資料傳輸功能的Micro USB線時,就可以成功辨識到HVDCP 1.5A的類型,例如下圖是搭配三星以及華碩的QC 2.0充電器,可成功辨識出來

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此時充電電壓輸入變成高於5V(圖中搭配三星QC 2.0充電器提供到行動電源為8.69V)

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系統設置頁面也會出現HVDCP 1.5A字樣

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充電時電池電量圖前面會出現一個閃電符號,且右上的電池電流會變成正電流,表示正在充電中(負電流為放電中)

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當移除充電器時,顯示幕會顯示充電器斷開字樣

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使用YZX表頭,搭配三星QC 2.0充電器,測試輸入電壓/電流()與充電器端測到的電壓/電流數據()差異,下圖中電壓差異為0.2V,電流差異則在0.05A

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搭配另一個華碩QC 2.0充電器時,電壓差異為0.18V,電流差異為0.03A(左為輸入端電壓/電流,右為行動電源內部偵測到的電壓/電流數據)

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行動電源自動辨識埠對Apple iPad2進行充電,雖然表頭出現Unknow Device,但從電流1.37A看來仍有達到原廠充電器的水準

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若是使用QC 2.0輸出埠,因為Apple裝置無法支援QC 2.0的定義,雖然被辨識成HVDCP 20V,但輸出電壓仍在5V左右,因為D+/D-定義不正確,此時充電電流只有0.95A

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自動辨識埠對升級棒棒糖的LG G2進行充電,這時內部辨識IC會提供SAMSUNG 2.0A的充電定義,這時充電電流1.75A,表示可以達到原廠充電器的水準

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若是使用QC 2.0輸出埠,LG G2雖然升級棒棒糖,但是硬體沒有支援QC 2.0,所以會被辨識成HVDCP 5V的定義,其充電電流1.67A仍可以達到原廠充電器水準

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QC 2.0輸出埠正常啟動HVDCP 9V輸出定義時,關機/退出鈕旁小孔內會透出藍光

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此時輸出端表頭可以正確顯示QC 2.0 HVDCP 9V充電定義及輸出其設定的電壓(圖中為9.2V)

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行動電源可以邊充邊用,下圖由標準充電器輸入行動電源5.25V(紅色表頭),行動電源輸出為5.22V(黑色表頭),輸入電流(1.94A)大於輸出電流(1.62A),其電流差異部分用來對內部電池進行充電

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當輸入是QC 2.0充電器,輸出為一般裝置,仍舊可以正常邊充邊用

例如下圖使用華碩QC 2.0充電器對其充電,充電電壓為9.04V(紅色表頭),輸出電壓為5.08V(黑色表頭),因為輸入電壓較高,相同輸入功率下電流可較低,這時會看到輸入電流(1.02A)小於輸出電流(1.2A),但仍可正常對內部電池充電

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0.5A/1A/1.5A/2A放電mAh及放電Wh數據,可用Wh均在85%以上,其中以0.5A93%為最高

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0.5A放電圖表

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1A放電圖表

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1.5A放電圖表

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2A放電圖表

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自動辨識輸出埠負載測試,當輸出電流超過3.6A後,開始出現較明顯壓降,直到輸出電壓低於4V才由電子負載自行關閉(設定低於4V便自動關閉),此時最高電流為4.3A,並未有過電流(負荷)保護

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QC 2.0輸出埠5V負載測試,當輸出電流超過4.1A後,行動電源便會關閉輸出,具有過電流(負荷)保護

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優點:

1.同時支援QC 2.0充電及放電,除了可提供新款支援QC 2.0裝置進行快速充電外,也可以使用QC 2.0充電器加速對行動電源的充電,減少無電可用的等待時間

2.邊充邊用不限於固定搭配,QC 2.0或傳統5V的充電器及裝置均可同時配合使用

3.OLED顯示幕詳細顯示行動電源充放電工作狀態,並有充放電設定等詳細選項供進階使用者自行調整

4.使用者可自行選擇理想的電池進行搭配(不過不建議常換電池,因為換電池就要重新學習容量以確保電量顯示準確性)

5.內部元件用料紮實

6.鋁合金外殼質感良好

缺點:

1.自動辨識USB 5V輸出埠並未有過電流保護

2.初次裝上電池需透過外部充電輸入將其啟動,未設有自行啟動按鈕

3.顯示的電壓電流數據稍有誤差(與外部YZX表比較)

4.選項設定太細,對於一般使用者較不易上手

5.用料反映成本,空盒售價偏高

6.充電完成後輸入端待機電流略大(5V輸入下0.02A9V輸入下0.012A)

 

報告完畢,謝謝收看

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留言列表 (2)

發表留言
  • Sky Rover
  • Dear 狼大
    市面上QC 2.0的充電器越來越多了
    不知道您未來有可能
    評測一下各家2.0的充電器的充電效率嗎??
    謝謝
  • 186
  • 若果用不同的電池(例如: cj 2500mah 4.2v+ lg 3350mah 4.3v) 會不會不穩定?
  • 不可以,因為是直接並聯的關係,一定要使用一樣的電池

    港都狼仔 於 2015/09/03 23:48 回覆