数凤凰城平台据线别乱用,不然快充白瞎了

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2020-10-25 15:48

智能手机发展了这么多年,凤凰城平台相信广大IT之家小伙伴们都已经换了几波手机,随之而来的就是家里推了好多数据线,有之前手机附赠的,也有自己购买的第三方的。有时候主力机自带的数据线找不着了,就会和其他数据线混着用,这种情况一定非常普遍。

而大家可能会注意到,当我们用不同的数据线给手机充电,充电速度好像也不尽相同(充电器一样)。因此,可能有网友会好奇,数据线也会影响手机的充电速度吗?

今天IT之家就和大家聊一聊数据线对充电速度的影响。

1、数据线里面有什么

如果我们把电流看做水,那么家里插座上连接的就是一个取之不尽的大水缸,充电器相当于带有过滤功能的水舀,数据线则相当于水管,手机相当于一个水杯。

给手机充电的过程就相当于用水舀不断地从大水缸里舀水,舀出来后第一时间将之过滤成能喝的水(交流电转为直流电),然后通过一根管子,输入到水杯中,直到水杯盛满。

在这个过程中,水舀的大小(充电器功率),舀水的速度(充电器频率),水管(数据线)的长短粗细以及水管是否漏水(数据线材质的电阻),都会影响水杯盛满的速度。

显然,数据线的好坏,对手机充电速度也是有很大影响的。

在讲数据线如何影响充电速度之前,我们先来看看数据线里面到底有什么。

首先以苹果 Lightning 数据线为例,扒开外部线材后,首先会看到一层金属编织物,这叫屏蔽网,可以防止数据线内外电磁场互相干扰。

金属编织物下面还有一层铝箔屏蔽层,它的作用是防止电流通过电缆时,产生的磁场影响其他的元件。

再往下就是各种不同的导线了。当然,这里不同的导线是用来干什么的,大家不需要深入了解,只要知道,通常情况下,红色和黑色的属于电源线(红色正极,黑色接地),绿色和白色是用来传输数据的。

本文讲的是数据线和充电的关系,所以目光就放在红色和黑色的线上,这就是影响充电速度的关键导线。

在他们的内部,可以看到还有很多根非常细的线芯。目前市场上手机数据线的线芯主要有 24 股、32 股、40 股等等,股数的多少有可能对充电速度产生影响,一般股数越多线材越粗,充电速度也会越高。但这并不是绝对的。

影响充电速度的是线芯的材料和横截面,对应是通过电阻率和横截面来影响导电率,这我们在后面会说明。

目前数据线线芯的材质主要有镀锡铜、铝镁丝、漆包线、裸铜、镀银铜、铁芯渡铜、铁芯镀锌和铁芯等等。

就导电性而言,大家可以参考金属导电率的排名,银 >铜 >铝 >铁 >锌 >锡

而综合导电性、使用寿命等条件来看,一般较好的数据线会采用镀锡铜、裸铜,其中镀锡铜更为普遍,导电性能略不及裸铜,但更耐用。更高端一些的数据线可能会采用镀银铜。

较为普通的数据线通常会采用铝镁丝、漆包线、铜箔丝等。

再差一些的数据线,就可能会采用铁芯渡铜、铁芯镀锌、铁芯、钢包钢、钢包铁等。

▲某品牌数据线的线芯材质

通常我们在网上购买数据线时,在产品介绍页面商家都会列出数据线内芯的材质,大家购买时可以留意一下。

至于横截面,通常来讲,导线的横截面越大,数据线的导电率就越高。

那么横截面怎么看呢?在数据线的技术参数中,有一个叫的 AWG 参数,这个参数可体现导线横截面的大小。

AWG 全称为 American Wire Gauge,是一种美国线规,也是当前最普遍采用的工业标准。通常 AWG 前有一个数字,为线材编号,用以表示导线的直径(以英寸为单位),例如 24AWG、26AWG。

AWG 是啥意思呢?通俗的理解就是对应上面这块圆板上的孔径和编号,编号越大,孔径越小,例如一根导线最高能穿过编号为 26 的这个孔径,说明这个导线就是 26AWG。

换句话说,AWG 前面的数字越大,说明数据线内部导线越细,对应的导电能力就越差;数字越小,导线越粗,导电能力就越好。

目前并不是所有数据线厂家都会在包装上注明数据线的 AWG 值,大家在购买时有条件的话可以咨询客服或者到网上查询一下。

2、数据线影响充电速率的原理

前面我们说到,数据线的内部导线材质、导线横截面是影响充电速度的重要因素,但其实还有其他因素,而且这些因素从理论上都可以解释。

进一步讲解前,我们要先列出三个公式:

1、功率 = 电压 × 电流

2、电压 = 电阻 × 电流

3、电阻 = 电阻率 ×(长度 / 截面积)

提到充电速度,我们首先会想到去看充电器上的充电功率。没错,充电功率是决定充电速度的关键。

但是从充电器到手机之间还有一根数据线,数据线的存在是否会影响功率输出呢?答案是会的。前面说了,数据线内部是导线,导线都是有电阻的,有电阻,就会造成功率的损耗。

这种损耗主要会体现在电压上,所以我们称之为数据线的 “压降”。

举个例子,一个 5V/4A 的充电器,功率是 20W,如果用一根压降为 0.3V 的充电器连接它给手机充电,那么输出到手机的电压就会使 4.7V,功率就变成了 18.8W。

可见,要向让手机充电时输入功率接近充电器的额定功率,就得尽可能减少数据线的压降,减少这种损耗。

数据线的压降本质上是一种电压,因此可用公式 2 来表示,在公式 2 中,电流不变,所以和电阻直接相关。

而根据公式 3 电阻的表达,数据线的电阻和电阻率呈正比,和导线长度呈正比,和截面积呈反比。

这一个公式,准确表达了数据线对充电速度影响的因素:材质(电阻率)、 长度、粗细(横截面)

材质和粗细上面我们讲过,那么长度呢?

理论上来说,数据线长度太长,电阻会增加,进而拉慢充电速度。不过考虑到日常大家使用 2 米甚至 3 米的数据线给手机充电的概率较小,长度的影响可能较小。即便是长达 3 米的数据线,一些比较知名的第三方品牌也可以通过采用更粗的导线来抵消电阻。

因此长度对数据线充电能力的影响,体现在日常生活中并不大,只是大家要记住,如果要购买超长的数据线,一定要选择相对知名的品牌,不要选择杂牌廉价的超长数据线,否则真的可能会导致手机充电异常缓慢,甚至充不进电。

此外,上面 3 个公式也能解释为什么市面上的快充方案大部分用的都是 “高电压低电流”的方案,而不是 “低压高电流”。

例如我们要实现 45W 快充,如果采用 5V/9A 低压高电流方案,假设数据线的电阻为 0.125Ω,压降就高达 1.125V。而如果采用 9V/5A 高电压低电流的方案,压降则只有 0.625V。而且随着电流的增高,数据线导线的承载能力也会达到上限,要应对高电流方案,就得加粗数据线,这又会导致数据线使用不方便。

当然,市面上也有采用 “低压高电流”的快充方案的,例如 OPPO 的 VOOC 闪充,VOOC 闪充的标配数据线也是经过特别处理定制的,如果使用普通数据线来搭配 VOOC 闪充,就无法发挥快充的威力了。

这也说明,在今天快充俯拾皆是的环境下,手机标配的数据线最好不要混用,如果要使用第三方数据线,购买之前也应该多多了解其参数,是否能够适配自己手机的快充方案,更不要被无良奸商的宣传所迷惑,花钱买了数据线,结果没什么用。

总结

我们在使用、购买数据线时,千万不要忽略产品说明,认为都是数据线,只要接口一样就行。而在看产品说明时,可以着重看一下几点:

看数据线是否同时拥有屏蔽网和屏蔽层,两者都有,说明这条数据线至少品质上不会太差。

看内部线芯的材料,通常铜芯、镀锡铜、镀银铜芯都是比较好的,看到铁芯、铝镁芯等慎选。

看看 AWG 值,通常 20AWG、22AWG 比较好,如果达到 26AMG,就要小心了。

如果没有特殊需求,可以选择长度稍短的数据线。

对比你手机所使用的快充方案,看数据线的能够承载的最大电流是否能和充电器上的快充方案匹配上。

如果你是极客硬核用户,也可以用一起测一测数据线的压降,用上面的公式算出数据线的电阻值,了解这根数据线对充电速度更深入的影响。

最后,还是要建议大家选购数据线时,最好还是要认准一些比较知名的品牌,如果是苹果 Lightning 数据线,也最好选择经过 MFi 认证的产品,避免买回来后发现数据线根本不支持快充,或者充电速度缓慢,那就有苦没处说了。

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