iPhone 14系列快充发热大，16代有改善？

iphone

从iphone 14 Plus/Pro Max那代起就支持14.5V/15V 2A 30W了，不过我自己测试发现发热很严重。BUCK降压电路降压前后差异越大，效率越低且发热越大。安卓的电荷泵效率大概能达到97%，手机的异步BUCK电路效率在85 - 95%（低负载时效率会降低），15V充电时效率大概不到90%。粗略计算，30W功率至少会产生3W热量，这基本已经和手机亮屏中负载时的发热量相当了。在9V3A的情况下，由于压差低，并且功率低10%，发热会显著降低，大约为三成。但iphone目前不支持3A以上的电流输入，而且3A以上还需要带emark标记为5A的线，所以功率要提升就只能依靠15V的高压了。不过，16这一代由于散热有20 - 30%水平的改进，并且Pro/Pro Max的尺寸稍微大了一点，这实际上就代表着能够承受15V降压所产生的功耗。有的人觉得15V是苹果主导的非正规电压，其实并非如此。14.5V最初是在MagSafe 1/2时期的MBA（MacBook AIr）上出现的。那时Mac的MagSafe电压并非固定不变，主要是由于不同Mac的电池串联结构有差异，内部供电电压也不尽相同。尽可能使输入电压接近电池串联后的充电截止电压，这样可提升效率；又或者以典型系统功耗除以3A左右的电流，得到的这个电压是比较够用的。

还有一个原因是，12V PD始终未被标准化，甚至被3 - 11V的PPS排除在外。这通常是国内厂家自行添加的，它能出现在PD报文里，也可作为PPS 20V/QC或者其他国产定压快充档位。再说说快充问题，苹果很少宣传45W快充，大概是因为BUCK降高压加堆散热来解决发热的方式不够美观。后面的分析较长，先给出一个省流观点：对一般人而言，在家或办公室里无线充电更方便。它可利用更多时间充电，对功率要求不高，更在意场景覆盖。出门时更注重便携性与兼容性，那么30W的小充电头搭配67W/100W以上的多口充电头是最好的选择。出远门时对多设备充电需求更高，这种情况下多口充电头分给手机的功率不会太多，也难以获得可编程电压的效率优势。国内安卓市场的电荷泵方案也挺奇葩的。一方面，最大功率基本仅限私有充电头，甚至还得用私有线。更关键的是，国内安卓为堆砌大功率电荷泵，BUCK部分做得太差劲了。电池的预充电、涓流充电以及系统供电都要使用BUCK电路，这些厂商看起来用的就是SoC厂商附带的PMIC上级电源方案。这使得HOVM常见的水平为：纯PD充电器十几瓦，PPS二十几瓦。

然后，所谓的120/200W功率，实测时普遍达不到，而且基本只能稳定几分钟（不过两三分钟也能充6wh多，大概是30%的电量），主要还是靠40 - 60W的持续输出来充电。电荷泵芯片单块的输出能力存在上限，要实现120W需两块4:1芯片，200W往往要靠双电芯方案，通过提升电池电压来降低对电荷泵芯片的要求。可问题在于：电荷泵的级数越高，每一级就都要外挂一个CFly电容。再算上输入输出的Cin和Cout，能发现这两个电荷泵芯片在主板上所占的面积已经和SoC或者UFS NAND模块相差无几了。而且它们下面的PCB为了散热和过流能力，肯定是铺满铜的。

安卓

单电芯要实现高功率，往往得用高倍率且高密度的电芯。这种电芯额定电压接近3.9V，充电截止电压可达4.5V，如此就能输入较高电压调控电流，达成百瓦快充。24A的电流相当大，所以电池会设两个极耳来降阻、分散发热，高压单电芯双极耳加上双4:1电荷泵是目前旗舰机的主流方案。双电芯串联属于很落后的方案。毕竟要封装两块电芯，而且为控制好内阻，电芯电压密度会偏保守，这至少会造成5%的容量损失。其次，要额外芯片对接原系统主电压，这一转换会有近5%的损耗。这么一往返，续航就少了10%。双电芯200W方案大多出现在中端机。因其影像功能不太强，芯片耗电量也没那么大，所以能牺牲一些电池容量，还能满足中端机用户对快充的需求。像学生，晚上熄灯断电还打游戏，早上手机就满电了；上午上课打游戏，中午回宿舍又能秒满电。外卖小哥就更不用说了，外卖车的5V 2A充电，全亮度下基本充不了手机多少电，插拔还麻烦。租来的车充电口可能有脏东西，容易损坏，充电线品质也差，掉压严重。所以有时候带个快充充电头还是很有用的。就iphone的用户画像而言，像静安寺附近的白领，让他们出门带个100 - 200W的充电头，肯定是不愿意的。在单位放个20W的充电头或者7.5/15W的无线充就差不多了。充电头得有插座才能用，常出门的人都知道，公共场合没多少稳定可用的插座。与其带个100W的充电头，不如带上5000mAh的磁吸电池和35W的小充电头。毕竟移动电源是实实在在增加了电池续航，小充电头的折叠插脚放在包里不占空间，而且那些设计好看的都是为苹果准备的。再来说电芯，今年iphone总算采用了钢壳电池。其通过泄压缝泄压，无需预留周边一圈的冗余空间，转角处的空间也可利用，这使得电池容量得以提升。并且在成分选型上采用了更高密度的材料，电压也有所提高，对散热也有益处。不过这也导致Pro系列的电池更换价格上升，这种情况下建议直接购买AC。

这里再顺便说说安卓的百瓦充电头。高端机配备的充电头基本是宽压的，可中端机配备的充电头，就像下面这个，在100V下至少能达到120W。而且没有方便的国际插头转换方案，出国游玩时就很不方便。

背后的原因与体积和成本控制相关，毕竟要在100V下支持高功率就得用更大容量电容，这会更贵且体积更大。饼干头大多是窄压，这是有原因的。它把电容置于折叠插脚旁边，体积受限，电容小，滤波能力有限，输出纹波也会比较大。某原厂饼干100V时仅7 - 9W，很是令人难以理解。还有个尴尬之处在于，安卓的高功率充电头虽然都在强调自家原厂的功率密度很高，可实际上都没算插脚部分。加上其本身体积就不小，带出门时实际体验非常差。

更别说单肩包了，出远门要带电脑、相机的时候，背起来体验就更糟糕了。用户虽能自适应先以100W半小时充满手机，再用PD 65W给电脑充电，可这很麻烦，而且还得考虑移动电源自身的充电问题。当然，不少原厂也配备了多口头子，不过这种多口头子仅能基本满足旗舰系列60 - 100W的快充需求，设备多了就不够用。其次，这也算是可编程电压设计上的一种妥协：PPS口往往仅支持单口输出，或者只在功率最高的口输出。这大概率是受电源SoC方案规模所限，这也触及手机高功率快充最棘手的一个问题：80W用来给手机和电脑充电，难道给手机分60W，电脑分20W？显然不合理。酷态科就像是ZMI的延续，如同小米的干儿子，其自家的15号3C1A 140W产品支持MIPPS。从相关表格能看出，小米120W的支持状况还不错；菊花（华为）仅支持15W；荣耀、vivo和三星、魅族对PPS的支持尚可；至于OPPO、Realme、iQOO基本处于9V PD 18W、PPS 27W的水平。

但说实话，这140W虽然接口多，兼容性也还不错，可从3/4接口输出图能看出前面提到的问题，要是真的同时给笔记本、手机充电，再加上其他设备，短板就很明显了。

比如说出门四口的情况，笔记本45W虽然勉强能满足MBP16（要是工作肯定会掉电），33W对手机和平板来说也够，可剩下两个口5V3A真的很鸡肋。

苹果系产品都不依赖PPS，手机也不需要大电流线，像MBA13给18W就能基本不掉电（正常使用可充电），所以我出远门时通常就带一个3口67W和一个30W的。

闪极67W（右）支持多国转换，去港澳、马来西亚（英规地区）或者欧洲国家使用都很方便。它设计短小，不易掉落。贝尔金67W 3C支持25+20+20的功率分配，比全插后都是5V3A除以2的更实用。它类似饼干的设计，在插座较松时也不容易掉落。毕竟，给个5V，还不如用酒店、机场、飞机、高铁上的5V A口。

这就要顺便吐槽下国内插座魔幻之处了，一个插座能支持Type - ADE三种标准。A/E和D靠得近，复兴号上的插座还是横过来的。国产手机大功率充电头的固定插脚也就罢了，插头上端还很容易顶到座位的布。而且这种公共场合管理比较松，真的很让人厌烦。不得不说，anker的30W插头经过优化，有一定的偏移设计。这样的好处是在常见的86盒上，A在下D在上时不会冲突，兼容性极佳，所以实用性比较高。

更别提国产机对Qi2 MPP的兼容性了，根本就没有能打的。国产老是在弄桌面风冷大功率。先不说10点后基本默认（甚至强制）开静音模式导致风扇不转，和低功率差不多，关键是其形态太固定了，并且价格也不低。苹果的MagSafe真的很厉害，可以说是达到了一个新高度。它成为了Qi2 MPP标准，而且近期3D打印非常热门，于是这种社区设计的睡眠时钟也跟着火了起来。

我自己也玩了一下。

更不必说经典款王者——贝尔金三合一了。 总结下苹果的主要用户群是相对高端的用户，他们对数据管理（如日历、备忘录、照片，尤其是备忘录和日历）、联系方面有着更高需求。打FaceTime的大多是关系亲近之人，IOS18还支持设备控制（虽有被诈骗控制风险），和家人使用很有必要，在美国，Z世代喜欢用iMessage。而这一主要用户群的规模达到了年出货两亿的范围。所以苹果没太大压力专门在充电赛道内卷，能更专注于提升日常充电的实际体验。于是，我们看到了目前手机里功率最高（16 Pro Max达39W）、在3A线缆下兼容性最好的标准PD定压快充。还有最便捷、无风扇且兼容性极佳（内置升压，不需要PPS）的MagSafe/Qi2 MPP；25W的新MagSafe也是当前功率最高的无风扇无线充电。提供80%自适应充电功能可延长日历寿命，还能显示当前健康和循环次数，这些对iphone的长期使用有益。国产安卓这边，不少以极限最大功率作宣传噱头，隐藏灭屏预充电（变相限制最低电量），还有UI满电（隐藏最后的涓流充电阶段，让人感觉更早充满）。我觉得这越界了，就是用不太光彩的操作让用户觉得快充更好用。