洪鋒繼續說道:
「當時我就在想,既然降壓過程是效率瓶頸,那我們為什麼不能在充電頭端就解決這個問題?
您提到的電荷泵技術給了我們巨大的啟發。
電荷泵的原理,就是通過電容的儲能效應,實現電壓的轉換。」
洪鋒越說越興奮,筆下的圖也越來越清晰:
「於是,我們設計了一個全新的方案。」
洪鋒起身,在白板上,畫了一個電路圖,抬頭看向陸向陽,目光灼熱:
「我們的新方案,核心思路就是把高壓降下來,把電流提上去,並且把『降壓』這個苦活累活,從手機端徹底扔回充電頭端去完成。
具體來說,整套閃充技術分為三個層面:
第一層,充電頭端,三級電荷泵串聯降壓。
以前膏通方案是充電頭輸出20V/1.25A的高壓電,手機內部單級降壓,壓差大、發熱猛。
現在我們設計了三組電荷泵電路,在充電頭內部就完成逐級降壓。
20V先降到12V,再降到9V,最後穩定輸出到5V/6A。
每一級電荷泵負責一小段壓差,轉換效率可以做到98%以上,遠超傳統DC-DC方案的85%左右。
所以我們把充電頭殼體改成了鋁合金加散熱鰭片,體積比之前18瓦充電頭大了一倍不止。
但用戶充電時摸到的只是充電頭髮燙,手機本體幾乎感覺不到溫度。」
說起技術,洪鋒整個人像是會發光:
「第二層,Type-C接口,雙路電流分道揚鑣。
陸總,您當初提出用Type-C,我們一開始也犯嘀咕,傳統Type-C線纜的電流上限也就是3A左右,撐死了5A。
後來我們換了個思路。
不把所有電流壓在一根線上,而是把電池分成兩塊電芯。
Type-C接口裡的VBUS和GND通道其實是對稱的,我們重新設計了引腳映射,讓充電線內部的兩條獨立電力通道分別供電。
一條走VBUS通道,一條走配置通道。
CC線,原本只用於信號傳輸,我們做了強化改造。
這樣一來,一條線,兩路電,每路3A,合起來就是6A。
兩條電流進入手機後,直接分流到兩塊串聯的電芯上。
充電控制晶片不需要再做複雜的電流分配,因為電芯本身就是分開的。
接下來,第三層是手機端,雙電芯串聯直充。
這是整個方案最巧妙的地方。
傳統快充方案,電池是單塊4.4V電芯。
充電時,5V電壓進來,需要降壓到4.4V左右,這0.6V的壓差就是發熱的主要來源。
我們現在用兩塊電芯串聯,每塊電芯3.85V,串聯後充電電壓7.7V。
注意這裡的關鍵,充電頭輸出的是5V/6A,經過Type-C雙通道進手機後,直接給兩塊串聯電芯充電。
不需要降壓,甚至不需要任何電壓轉換,因為5V輸出被兩塊電芯平分了,每塊電芯分到的電壓剛好是2.5V?
等等,不對……」
洪鋒突然頓住,撓了撓頭,意識到自己講岔了。
他飛快地在白板上重新算了一遍,然後忍不住笑出聲來:
「不好意思!
陸總,我太激動了,算錯了。
重新來,雙電芯串聯充電,總電壓是7.7V。
但我們充電頭輸出的是5V,電壓不夠,根本充不進去。
所以實際的方案應該是這樣……
充電頭內部三級電荷泵降壓後,輸出的是9V/3.33A,總功率30瓦左右。
這個9V電壓進入手機後,直接給兩塊3.85V串聯的電芯充電,電芯串聯後標稱電壓7.7V,9V比7.7V高一點,剛好形成充電壓差。
手機內部不需要任何降壓電路,只需要一個極其簡單的直通開關,讓電流直接灌進電池。
因為不需要降壓,手機端幾乎沒有能量損耗,也就幾乎沒有發熱。
這才是『直充』的真正含義,充電頭降到多少,電池就接收多少,中間不經過任何多餘電路。」
「……」
「???」
陸向陽聽完,腦瓜子有點懵懵的。
大有一種,雖然我聽不懂你在說什麼,但我大受震撼!
但作為老闆,他不需要聽懂。
沉默了幾秒,陸向陽了一句外行但一針見血的話:
「那以前為什麼沒人這麼幹?」
洪鋒放下筆,靠在白板邊,難得露出一個略帶得意的表情:
「因為沒人願意重新定義充電頭、線纜、電池和協議這四個東西。
膏通的方案能流行,是因為它『兼容』,什麼手機都能用。
但什麼都充得慢,而且充得燙。
我們的方案,充電頭是特製的,線纜是特製的,電池是串聯雙電芯,連Type-C接口的引腳定義都改了。
這是一整套閉環方案,沒有任何公版配件能用。
但好處是,充電功率從18瓦跳到了30瓦,不是飛躍性的提升,但充電過程中手機溫度不超過36度,即使邊充邊打遊戲也不會燙手。
而且因為不需要降壓,充電控制晶片可以做得極簡,成本反而比那些複雜的過熱保護電路更低。
最關鍵的是,這個架構是可擴展的。
現在我們把三級電荷泵做在充電頭裡,未來如果換成功率更大的電荷泵。
把輸出提升到10V、12V,配合三串、四串電芯,功率可以輕鬆干到100瓦以上。
而且,依然保持『直充』的低發熱特性。」
陸向陽盯著白板上那個簡單的電路圖,忽然問了一個洪鋒沒想到的問題:
「這個方案,如果我們現在申請專利,能從哪些角度封鎖對手?」
洪鋒一怔,隨即眼睛亮了起來。
「陸總,您這一句話,比我們團隊這幾個月的研發還值錢。」
他轉身在白板邊緣,用潦草的字跡寫下幾個關鍵詞:
【Type-C接口雙通道電力傳輸的引腳映射方案】
【充電頭內部多級電荷泵串聯降壓拓撲】
【手機端無降壓直充的雙電芯串聯架構】
【充電頭與手機之間的握手協議,『直充模式』與『普通模式』切換邏輯】
寫完最後一個字,洪鋒回過頭來,難得地開了句玩笑:
「陸總,這四項都是咱們的技術專利!」
「太好了!」
陸向陽的語氣里是掩飾不住的喜悅:「周總,洪總,這件事,你們立了大功。
立刻,馬上,把所有相關的技術細節,全部申請專利保護。
我有一種預感,等我們的產品上市,友商們拆開一看,絕對會蜂擁而上模仿這個方案。
我們必須搶占先機,用專利壁壘把他們擋在門外。」
「陸總放心!」
周作平自信地說道:「核心算法和電路設計的專利,我們已經在第一時間提交了申請。
現在已經在第一申請順位了,他們想抄,就得乖乖交錢。」
「好!」
陸向陽敲了敲桌子:「有了799的綠檸檬,再配上40瓦的超級閃充。我們的護城河,又加深加寬了。」
會議結束,陸向陽剛準備喘口氣。
辦公桌上的內部電話就急促地響了起來。
他拿起聽筒,是晶片部門的負責人李振博士,聲音里透著一股壓抑不住的激動:
「陸總!快來一趟晶片中心!」
「破曉A1……成了!」
陸向陽:「???」
「……」