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[电脑系统] 实测65W氮化镓三口充电器到底怎么样?

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发表于 2019-11-20 18:36:41 | 显示全部楼层 |阅读模式

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作者:Drak
以下纯属个人意见,如有雷同纯属巧合(部分图片来源于网络)

现在手机的充电功率一般都是18W起步了,华为22.5W/40W已经是非常快的了,但三星的note10+更是达到了45W,OPPO ACE则达到了惊人的65W,相信明年手机可以充电的功率会更高。
要想达到快充必须要满足三个必要条件:
1、充电器支持
2、充电线支持相应的功率和标准
3、需充电设备支持
充电器和需充电设备在当下已经比较普及了,这是做支持的功率有大有小等些许区别,但数据线这块其实要求更多,并不是随便一根线就可以达到标准和相应的功率要求,例如3A E-Mark线最高也就能达到60W,要想达到60W以上,那需要5A E-Mark线材。
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手机上的Type-C接口已经很普及了,笔记本电脑正在向C口转变,iPad Pro已经变成C口,所以C to L,C to C会是未来趋势,但就目前形势来看,USB-A口还不能舍弃,毕竟很多手机、智能穿戴设备配备的依然是A口转出。

考虑到以上几点,多口就很有必要了,而单口只能做替换使用,并不能做“全替代”,比较保守。纵观目前市面上的充电器,多数氮化镓充电器都是单口,鲜有多口出现,如果非要拿双口对比单口说方便了很多,也并不见得。毕竟现在人们手中有2-3个设备需要同时充电是一件很平常的事情,接口越多当然对用户来说越便捷,但其对产品的工艺要求会更高。

氮化镓应该说是今年开始最热的充电器“词汇”了。
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有兴趣的朋友可以去看看这个在youtube上关于GaN视频,搜索“GaN charge”即可。

如果说未来充电器的走向,那非氮化镓莫属,anker、紫米、oppo、倍思等等,你听说过的没太听说过的品牌都在朝着这个方向发展,相信其未来前景还是广阔的。

一、氮化镓充电器的诞生

2018年10月,Anker在美国发布了全球第一款氮化镓充电器产品-27W PowerPort Atom PD1,当时在发布会上,Anker表示会在11月底与美国和亚洲发售,但最终它跳票了。

1)2019年的1月底,Anker终于开始发售这款名为PowerPort Atom PD1的氮化镓充电器产品,不过在最大功率上则变成了30W,名称同样叫 PowerPort Atom PD1。
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Anker 30W PowerPort Atom PD1提供了5V/3A、9V/3A、15V/2A、20V/1.5A档位,最高支持30W,单独C口输出。而伴随近一年多的发展,很多设备都已经开始兼容PD协议,一些相对大型的设备,例如平板电脑、轻薄笔记本电脑都开始支持,单独C口此时就显得有些捉襟见肘了。

2)为了弥补单口的不足,Anker于今年5月推出了双C口的60W功率的氮化镓产品,
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更是在2019年10月22日,发布了四口氮化镓充电器产品-Power Port Atom Ⅲ Slim。该款产品拥有18mm超薄机身,并提供有三个USB-A、一个USB-C,共四个输出接口,满足你多设备同时充电需求。其中USB-C口最大可输出45W功率,充笔记本电脑不在话下,充电器最大功率为65W,是一款桌面级充电器。
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这说明Anker也已经开始向高功率+多接口方向进军了。虽然Anker是国内品牌,但很多人都认为是国外品牌,其产品的市场售价确实也是比较高的,要知道售价67.92美金(约477.1人民币)的anker 60W双C口氮化镓充电器和29.99美金(约210元人民币)的anker 30W单口氮化镓,对于国内的绝大多数消费者来说,还是比较高的,性价比没有明显优势。

很多国内用户都期待国产氮化镓品牌的兴起。据悉,例如紫米、RaVPower、倍思等也在向60W-65W氮化镓充电器进军,UIBI柚比、ZENDURE疆海、AUKEY、Tronsmart等品牌都在向30W-45W进军,从这些品牌的动向中我们也同样可以看出,国产氮化镓充电器也正在向多接口、高功率方向发展,而价格相比anker对于国内用户来说会更亲民一些。

二、市售65W 多口氮化镓充电器

双11前在电商平台上扫货,看了几个销量/排名靠前的氮化镓+多口+高功率+多协议的氮化镓充电器,他们分别是潮范65W三口氮化镓充电器、娱浪65W三口氮化镓充电器、苏发65W三口氮化镓充电器、即满65W三口氮化镓充电器、爱否×倍思65W 三口氮化镓充电器、 倍思 65W三口氮化镓充电器,他们全都都提供至少3口的输出标准,而且全是2个USB-C口,1个USB-A接口的,同时也都是支持PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE协议的。

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其中潮范65W三口氮化镓充电器、娱浪65W三口氮化镓充电器、苏发65W三口氮化镓充电器、即满65W三口氮化镓充电器这四个品牌,虽然不是很有名,但其既然可以在京东上进行销售,相信也是有实力或者像早已计划完成,开始进军氮化镓充电器市场的新兴品牌,这也充分说明我们公司的计划在大方向上是没有错误的,这个多口+多协议+高功率+氮化镓充电器,果然是前景广阔,看来我们公司的选择还是比较靠谱的。

而爱否×倍思65W 三口氮化镓充电器和倍思65W三口氮化镓充电器、从外观上看几乎是一模一样的,而且最开始听说65W 三口氮化镓充电器的时候就是 爱否的这款,而后倍思的65W三口氮化镓充电器出现,应该是倍思代工的,只是这个上架有先后,不知道是不是有什么区别。

好不容易等到双11来到,我打算购买这几个充电器来看看有什么区别,但到京东上却发现只有倍思65W三口氮化镓充电器在售了,潮范、娱浪、苏发、即满、爱否等65W的氮化镓充电器都不见了,应该是下架了,至于是什么原因?我也是懵的,完全不知道。。。。所以我只能买到一款三口的65W氮化镓充电器了。这是否具有代表性,完全没有把握,我只能硬着头皮做这么一款产品的简单测试了。

在网上看很多关于这个东西的产品反馈,有说好的,也有说坏的,对此我们先不做定论,毕竟所在公司也开始有准备做这么个产品的意思,作为公司“未来计划”的参与人之一,还是不能太马虎大意【哈哈!嘘!】所以还是自己做个测试的好。

爱否、潮范、娱浪、苏发、即满这几个品牌等到双11之后,看是否还会上架,如果上架了,再进行购买。

废话不多说,我们直接开整吧,看看这个倍思65W三口氮化镓充电器性能到底怎么样?



三、造型

充电器的造型已经发展很多年了,但自从联想出了口红造型的充电器后,我也才知道,充电器外观还能有这个样子。这对于平常背着双肩包、手提袋或者胸包的用户来说,这个造型可以平躺着放进去,感觉还是很方便的,并且不占地方,有个小空间就放进去了。不好的就是插口略微有点高,在没有使用过这种充电器之前,还是需要轻微的适应过程,但这都不是问题。

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型号为:BS-C915(中规)BS-S915(美规)

为了方便辨识,倍思65W三口氮化镓充电器在每个口下方都标称了序号,最上面的是Type-C 1(我们简称C1),中间的是Type-C 2(我们简称C2),最下面的是USB接口。

网上说插墙上会拽掉,我也实验了下,这个确实有,怎么防止它被拽掉而且还能折叠收纳,这个目前有没发现其他充电器有什么好的方法,将AC插头做紧吧,有些插线板又没提供那么严丝合缝的插头,反正我用我的苹果原装充电器插在墙上也一样有这个问题,所以这个事情还请倍思重视起来。
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大小还是很合适的,单手即可握持。
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为了能扩展墙体插头,一般在家中或者办公室我都是使用桌面插排的,所以用的时候都是立式,基本不会造成太多影响,插头的紧松度对我来说没有太多的关注点,感觉不是那种接触不良的就行,主要是体积,体积够小、功率够高,接口够多就可以了。



四、协议报文检测-PD/QC/AFC/FCP/SCP/PE全有

先来最简单的PDO报文检测,看看他是不是支持这些协议,为了避免出现不兼容的问题,我采用了倍思自己家的数据线,这要是还不兼容,那就说不过去了。

这里需要说明的是,超过60W功率,一定要选择 5A E-Mark线材,才能到达60W;
否则只能走3A的电流,即使3A E-Mark线材最高也只能到60W,不会达到最高的65W功率。
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从这里我们可以看出,这个倍思65W三口氮化镓充电器的C1口的PD最大可以支持到20V/3.25A,C2口PD可支持到20V/1.5A,A口则可以支持Apple 2.4A/AFC 5-12V等(以上均为单口独用测试)。

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经过检测,这个充电头的所显示出来的信息与其下方标称是一致的。能够输出的最高电压为20V,最高电流为3.25A,最大功率65W。而这个65W也被标出只有C1口才可以达到。
总结一下各个接口标称的参数指标:
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 楼主| 发表于 2019-11-20 19:01:10 | 显示全部楼层
五、多接口共用兼容测试
经过一些列的测试,发现,各种结构的兼容协议与标称的基本一致,但过程中也有一些问题。

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C1+C2:45W max+30W max基本没什么问题,双PD协议,握手通畅;
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C1+USB:45W max+30W max ,这部分组合较多:PD+QC/SCP/AFC/PE,实际测试中,PD+AFC/SCP/PE握手顺畅,在进行PD+QC组合时,需要将C2口的设备进行一次插拔,测试过程中如上图所示,达到C1:44.386264W(19.736V/2.249A),A口:18.2509W(12.050V/1.498A),PD+QC握手顺畅。

C2+USB:标称总输出15W,进行5V普通充电没有问题
C1+C2+USB:45W+15W(总输出60W),三口并用的时候,由于C2和A口的总输出只有15W,所以总输出标称60W max。实际测试中,当三口全部是有线设备时不会出现任何问题,而当三口并用,A口为无线充电的智能穿戴产品时,C2口会出现断充现象。而对C2设备进行插拔时,会正常快充,但插拔次数不定,囧!
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六、最高负载和OCP

1)最高负载

标称C1单口最高可以达到65W,通过上面的PDO报文也看出,确实可以达到支持65W的标准,那么在20V的高电压下,其最高负载会达到多少呢?


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通过测试,我发现倍思65W三口氮化镓充电器可以达到75.15W(20.20V/3.718A)左右。

2)OCP恒流值

一般来说,无论什么充电器都会有一个OCP的触点,达到这个触点,充电器就会开启OCP,以保证安全性,那么,在75.15W的情况都没有触发OCP,勾起了我的好奇心,此时我继续尝试在20V左右的电压下继续提升电流,想看看其到底会在多少电流情况可以触发OCP?
(注意:这个环节一定要使用5A 的E-Mark线材,如果仅是5A并没有E-Mark线材,结果将有很大偏差,而要想使用超过60W的功率,必须使用5A E-Mark线材)

75.15W功率的时候,电流已经是3.71A了,我小心翼翼的将电流持续增加,最终加持到3.75A的时候,触发了倍思65W三口氮化镓的OCP保护,而在电流未达到3.75A之前,其依然会进行降压操作。
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(触发OCP 的瞬间)

,,电脑技术,3tb_191120173016wk78626866,27

在保证20V左右电压的情况下持续增加电流到3.75A触发OCP,电压,电流全部自动归零。
,,电脑技术,3tb_191120173016gn2i626866,28


七、能效 单口单路与多口多路标准是有区别的

通过上面的测试和网上看到的资料可以很明显的看出,倍思65W氮化镓三口充电器采用的是双路设计,也就是C口单独一路设计,C2+USB口一路设计,所以才会出现无论什么组合方式,C1口都会保持45W输出功率的现象。

倍思氮化镓65W充电器采用多路多口输出方式,能效测试方式有区别于普通单口充电器,能效标准也与单口完全不同,所以我们采用的权威性更高的美国倍科(BACL)标准,该检测机构总部位于美国硅谷,是全球化、综合性的国际第三方检测认证机构,其是第一家把能源之星带入中国大陆的实验室。
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相比行业内普遍采用的能源之星标准,BACL标准更加严格。
行业内普遍采用的能源之星2.0标准:
其要求,在有负载的条件下,大于36W功率的充电器在100%、75%、50%、25%的额定负载效率要求平均值为87%以上;
BACL标准:
在负载条件下,大于49W功率、小于250W的充电器产品,额定负载效率要求平均值在88%以上;

我们从中很容易看出,BACL的标准更严格一些,要求能效率更高。


BACL的能效测试标准如下:
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按照上面的能效等级标准要求,单口65W充电器平均效率需高于88%,而5-15V档位最高功率不能达到65W,所以倍思65W单C1口应测试在20V档位25%、50%、75%、100%负载情况下的平均效率;

测试数据如下:
1)单口能效测试数据
,,电脑技术,3tb_191120173017cb45626866,31
2)多口测试数据
,,电脑技术,3tb_1911201730175esm626866,32

附测试结果如下:
,,电脑技术,3tb_1911201730171inq626866,33

1)单口效能:
通过测试报告我们可以发现,倍思氮化镓65W充电器的单口效率分别为:
C1口:88.36%-88.52%(20V/3.25A  65W Max标准为不低于88%),符合标准;
C2口:87.12%-87.22%(20V/1.5A   30W Max标准为不低于86.95%),符合标准;
USB口:87.94%-88.14%(20V/1.5A   30W Max标准为不低于86.95%),符合标准;
,,电脑技术,3tb_1911201730170vxn626866,34
2)多口效能:
通过测试报告我们可以发现,倍思氮化镓65W充电器的多口效率分别为:
C1+C2口:87.64%-88.12%(45W+18W 标准为不低于86%),符合标准;
C1+USB口:因为C2与USB是同一路,故效能与C1+C2口相同;

C2+USB口:77.14%-77.87%(5V/3A 15W Max 标准为不低于76.41%),符合标准;

单口+多口效能总结:
,,电脑技术,3tb_191120173017lj55626866,35
在能效等级方面,这个充电器还是符合这个国际标准的。

八、温度测试-虽在3C范围内 但体验感不太好

当对氮化镓这东西有些了解的时候,就发现者东西可以承受很大的热量,而在网上也看到了许多关于倍思65W三口充电器的温度问题,我也实地进行了一些测试,而热成像仪这东西其实并不准确,据圈内的朋友说,无论你用什么测试,他的温度都不会低。所以我采用了点胶测试和红外热感仪器两种形式来测试,测试结果如下:
,,电脑技术,3tb_1911201730174049626866,36
,,电脑技术,3tb_191120173018l8v7626866,37


满载65W的时候发热量最大,测试结果如下,点温测试和热成像仪测试有些差别,但差距不大,测试具体结果如下:
,,电脑技术,3tb_191120173018go0q626866,38

我们在测试的时候,最高温度的地方达到了77.5度(热成像仪),即72.09度(点温)。整个测试时间大约为4个小时左右,同时温度也变得比较稳定。

充电器是直接与AC接触的产品,所以国家会对该类产品实行强制的3C认证,通过查询得知,国家安全标准要求外壳的温度不能超过95度,这个标准,倍思65W氮化镓2C1A充电器确实是满足的,而且在底部也有3C安全认证标识。
,,电脑技术,3tb_191120173018f39j626866,39

通过上面的表格我们可以看出,其是通过了国家安全标准认定的,应该不存在安全问题。

但高温所造成的体验感并不是很好,在进行长时间65W高功率运行时,温度还是很高的,虽然低于3C认证的标准,但70多度的高温还是有些令人担忧,好在平常使用多数情况下都是对手机进行充电,笔记本还是用原装的吧,这个充电器充笔记本应个急还行。


九、优缺点总结

1)优点
1、65W的充电器体积能做到相对较小,这点还是值得肯定的;
2、折叠插脚,长方造型,收纳方便;
3、三口输出满足了市面上大部人的的需求;
4、支持QD/QC/AFC/FCP/SCP/PE等多种协议,为更多大功率需求的设备提供了好的选择;
5、符合更严格的能效转换标准;(88%  vs 87%);
6、OCP触发点为3.75A,这个恒流值相对已经很高了;
7、目前市面上可以唯一可以选择的三口氮化镓65W充电器;
8、200元以内的价格,还算可以接受;
9、多口+多协议+65W 目前市面上极少见,或者说没有,之前到时有几个,但是都下架了;

2)缺点
1、墙体插座进行充电,其会较容易拖拽跌落,倍思还需努力;
2、协议转换时间可感知,体验不是那么好,多口协议转换还需倍思继续优化;
3、三口并用,A口使用无线充,尤其是小功率的例如iWatch时,C2口会出现协议握手失败,但可以以5V进行普通充电,体验感不佳;
4、温度,这个感受比较大,70多度,人类感知的50多度就已经很温热了,70多度摸上去会有些烫;

总体来看,倍思65W氮化镓三口充电器虽然有一些优点,但缺点也是十分明显的,主要体现在,某些时候协议握手失败,温控等方面,其实这些问题围绕的核心点主要都来自于"三口"+"多协议"+"65W"。

通过测试,我们发现,高功率+多接口+多协议+氮化镓 充电器产品,目前只能说前途光明,但这个过程有点不完美,还是建议公司"谨慎涉足"吧!

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