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小米發(fā)布120W“秒”充芯片,為12系列新機造勢

海明觀察 ? 來源:電子發(fā)燒友網(wǎng) ? 作者:李誠 ? 2021-12-28 09:30 ? 次閱讀
電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/李誠)距小米12系列發(fā)布日期愈發(fā)臨近,每天給你一個小驚喜的小米官方于12月24日再爆“猛料”,小米將會在12Pro機型中搭載自研芯片澎湃P1,這是小米澎湃系列繼S1/C1后的第三款芯片,也是首款自研充電芯片,支持單電芯120W大功率“秒”充,電芯電量0至100%僅需15分鐘。

圖源:小米

對于小米這位“黑科技”玩家來說,造芯已經(jīng)不是什么新鮮事了。小米于2017年在自研芯片的道路上邁出了第一步,發(fā)布首款澎湃S1手機處理器芯片,并搭載在小米5C機型中,成功切入手機芯片研發(fā)賽道。不過由于各種原因,搭載該芯片的手機給用戶帶來的使用體驗不佳,導(dǎo)致手機銷量并不理想,小米也因此暫時擱置了芯片研發(fā)的后續(xù)工作。

在澎湃S1發(fā)布后續(xù)的幾年中,小米造芯的事情如石沉大海般,有關(guān)造芯的消息甚少,在大家都認(rèn)為小米已經(jīng)放棄芯片的研發(fā)工作之時,雷軍公開回應(yīng)了大家的疑慮,并表示手機芯片的研發(fā)工作確實是遇到了困難,但造芯計劃還在持續(xù)。時隔四年,臥薪嘗膽的小米在芯片領(lǐng)域再次實現(xiàn)突破,于今年三月發(fā)布了一款I(lǐng)SP專業(yè)影像芯片澎湃C1。

芯片短缺迫使不少廠商走上了芯片自研的道路,澎湃C1只是小米在芯片研發(fā)道路上新的起點,如今12Pro發(fā)布在即,小米攜重磅自研芯片澎湃P1前來撐場,為新機的發(fā)布進(jìn)行充分的預(yù)熱。

回顧小米手機充電功率的發(fā)展史,就可以看出小米近年來在快充領(lǐng)域積極的探索著,并于2019年起將快充設(shè)為重要的戰(zhàn)略方向。小米5的發(fā)布標(biāo)志了小米開始進(jìn)入18W快充時代,從小米9開始充電功率逐漸提高,到2020年,小米10Pro充電功率提升至50W。在很多網(wǎng)友還在為50W快充帶來的極速體驗為之興嘆之時,同年8月發(fā)布的小米10至尊版充電功率實現(xiàn)了百瓦的突破,120W的充電功率一度領(lǐng)先眾多國內(nèi)手機廠商,并成為全球首個最早量產(chǎn)120W快充的手機品牌。如今自研快充芯片成功,小米又可以再度領(lǐng)先友商一段時間了。

據(jù)官方介紹,澎湃P1是一款充電芯片,可滿足最高120W的單電芯快充應(yīng)用。確切的來說,
這是一款電荷泵芯片,主要用于電芯前端,負(fù)責(zé)對充電電壓與電流進(jìn)行管理,起到降低充電系統(tǒng)熱量,提高充電效率的作用。澎湃P1的亮點在于實現(xiàn)了百瓦快充單電芯電源架構(gòu)的突破,達(dá)到了目前市面上其他芯片所未能企及的高度。
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圖源:小米

目前市面上支持百瓦快充的手機均采用雙電芯架構(gòu),那么小米的單電芯架構(gòu)和主流的雙電芯架構(gòu)有何不同,又存在什么優(yōu)勢呢?

單電芯與雙電芯最本質(zhì)的區(qū)別在于電芯的數(shù)量不同,雙電芯也就意味著需要更多的元器件作為電路的支持,會讓本就擁擠的手機內(nèi)部空間帶來更沉重的負(fù)擔(dān),同時也會因冗余的電路導(dǎo)致原本屬于電芯的空間被占用,進(jìn)而降低電芯的容量。在相同的空間下,單電芯的電芯容量會高于雙電芯4%。

同時,在電芯充放電過程中,由于單電芯供電鏈路比雙電芯供電鏈路更短的原因,單電芯的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率也會高于雙電芯3%~4%。同時由于雙電芯使用的電荷泵芯片也會被比單電芯的用量更多,因此應(yīng)用成本也會更高。僅從成本、電芯容量與轉(zhuǎn)換效率來看,單電芯架構(gòu)在緊湊的手機內(nèi)部中應(yīng)用更具優(yōu)勢。

圖源:小米

上圖為小米12Pro 120W澎湃“秒”充的電路拓?fù)洌摲桨覆捎脙深w澎湃P1并聯(lián)的方式,對單電芯充放電的電流電壓進(jìn)行管理,最高支持120W的電能輸入。當(dāng)輸入電能為20V/6A時,并聯(lián)的澎湃P1芯片能夠?qū)?0V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V的電芯安全電壓,并將充電電流提升至24A,以保證大功率快充的安全性與高效性。

這款芯片在實際工作中具有多檔自由變壓的功能,可根據(jù)手機當(dāng)前的工作狀態(tài)以及使用的充電設(shè)備,實現(xiàn)1:1、2:1和4:1充電模式的自由切換,以滿足在不同應(yīng)用場景中,充電效率一直保持在較高水平。據(jù)小米官方表示,該芯片在4:1的工作模式下,充電效率達(dá)到最高,在諧振拓?fù)鋺?yīng)用中轉(zhuǎn)換效率為97.5%,非諧振拓?fù)涞男蕿?6.8%,并有效降低30%的熱損耗。

在這款芯片還未面世之前,4:2雙電芯的充電模式一直被視為最優(yōu)的快充解決方案之一,直至澎湃P1的出現(xiàn),突破了手機大容量電芯和快充無法兼容的技術(shù)壁壘,填補了快充行業(yè)120W單電芯的技術(shù)空白。澎湃P1的發(fā)布,也預(yù)示著小米在技術(shù)研發(fā)上又取得了一定的進(jìn)步,為國產(chǎn)芯片再添一筆。
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