智能手机已经发展了这么多年。相信大部分果粉都换过好几次手机了。与此同时,家里还堆放着大量的数据线,包括以前手机自带的数据线,也有一些自己从第三方购买的数据线。有时主机自带的号码
智能手机已经发展了这么多年。相信大部分果粉都换过好几次手机了。与此同时,家里还堆放着大量的数据线,包括以前手机自带的数据线,也有一些自己从第三方购买的数据线。有时主机自带的数据线找不到,与其他数据线混在一起。这种情况一定很常见。
而且你可能会注意到,当我们使用不同的数据线给手机充电时,充电速度似乎是不同的(充电器是一样的)。因此,有网友可能会好奇,数据线是否也会影响手机的充电速度呢?
今天果粉控就和大家聊聊数据线对充电速度的影响。
1.数据线里有什么?
如果我们把电流想象成水,那么家里连接的插座就是一个取之不尽用之不竭的水箱,充电器就相当于一个具有过滤功能的水瓢,数据线就相当于水管,手机就相当于一个水管。一个水杯。
给手机充电的过程相当于不断地从一个大水箱里舀水。舀出来后立即过滤成饮用水(交流电转直流电),然后通过管道输入手机。倒入水杯中,直至水杯装满。
在此过程中,舀水的大小(充电器功率)、舀水的速度(充电器频率)、水管(数据线)的长度和粗细以及水管是否漏水(数据线材料的电阻) )都会影响水杯的注水量。速度。
显然,数据线的质量对手机的充电速度也有很大的影响。
在讲数据线如何影响充电速度之前,我们先来看看数据线内部都有什么。
首先以苹果Lightning数据线为例。剥掉外部的线材后,首先会看到一层金属编织层。这称为屏蔽网,可以防止数据线内外的电磁场相互干扰。
金属编织层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部件。
再往下就是各种电线。当然,你不需要了解这里不同电线的用途。你只需要知道,通常情况下,红色和黑色是电源线(红色正极,黑色接地),绿色和白色用于传输数据。
本文讲的是数据线和充电的关系,所以重点是红线和黑线,它们是影响充电速度的关键线。
在它们里面,你可以看到许多非常细的线芯。目前市面上的手机数据线线芯主要有24股、32股、40股等,股数的多少可能会影响充电速度。一般来说,股数越多,线材越粗,充电速度越高。但这也不是绝对的。
影响充电速度的是线芯的材质和截面,它通过电阻率和截面影响导电率,这个我们后面会解释。
目前数据线的线芯材料主要有镀锡铜线、铝镁线、漆包线、裸铜线、镀银铜线、镀铜铁芯、镀锌铁芯和铁芯等。
就导电性而言,可以参考金属导电性的排名,银、铜、铝、铁、锌、锡。
从综合导电率、使用寿命等条件来看,一般较好的数据线会采用镀锡铜或裸铜。镀锡铜比较常见,其导电率比裸铜稍低,但更耐用。高端数据线可能使用镀银铜。
比较常见的数据线通常采用铝镁线、漆包线、铜箔线等。
更差的数据线可能会使用铜包铁芯、镀锌铁芯、铁芯、钢包钢、钢包铁等。
某品牌数据线芯材
通常我们在网上购买数据线时,商家都会在产品介绍页面上列出数据线内芯的材质。购买时可以注意这一点。
至于截面,一般来说,线材截面越大,数据线的导电性能越高。
那么横截面是什么样的呢?数据线的技术参数中,有一个参数叫做AWG,它可以反映电线截面的大小。
AWG 代表American Wire Gauge,是美国线规,也是最常用的行业标准。通常AWG前有一个数字,即线号,表示电线的直径,单位为英寸,如24AWG、26AWG。
AWG 是什么意思?通俗的理解就是对应上面圆板上的孔径和数字。数字越大,光圈越小。例如,一根电线可以穿过编号为26的孔,这意味着该电线是26AWG。
也就是说,AWG前面的数字越大,数据线内部的线材越细,相应的导电性能就越差;数字越小,导线越粗,导电性能越好。
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。购买时有条件的话可以咨询客服或者网上查询。
2、数据线影响充电速率的原理
前面我们提到,数据线的内部线材材质和线材截面是影响充电速度的重要因素,但实际上还有其他因素,而且这些因素都可以从理论上解释。
在进一步讨论之前,我们需要列出三个公式:
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)
说到充电速度,我们首先想到的是看充电器上的充电功率。是的,充电功率是决定充电速度的关键。
但充电器到手机之间有数据线。数据线的存在会影响功率输出吗?答案是肯定的。前面说过,数据线内部有电线,电线是有电阻的。如果有电阻,就会造成功率损耗。
这种损耗主要体现在电压上,所以我们称之为数据线的“压降”。
例如5V/4A的充电器功率为20W。如果使用压降为0.3V的数据线连接给手机充电,输出到手机的电压为4.7V,功率变为18.8W。
可见,为了让手机充电时的输入功率接近充电器的额定功率,就需要尽可能的降低数据线的压降,减少这种损耗。
数据线的压降本质上是电压,因此可以用公式2表示。在公式2中,电流没有变化,因此与电阻直接相关。
根据公式3中电阻的表达,数据线的电阻与电阻率成正比,与导线的长度成正比,与截面积成反比。
这个公式准确地表达了影响数据线充电速度的因素:材质(电阻率)、长度、厚度(横截面)。
上面我们讲了材质和厚度,那么长度呢?
理论上来说,如果数据线长度太长,电阻会增大,从而减慢充电速度。不过,考虑到人们在日常生活中不太可能使用2米甚至3米的数据线给手机充电,长度的影响可能会更小。即使电缆长达3 米,一些信誉较好的第三方品牌也可以通过使用更粗的电线来抵消电阻。
因此,在日常生活中,长度对数据线充电能力的影响并不大,但大家要记住,如果要购买超长的数据线,一定要选择比较知名的品牌,不要选择太长的数据线。选择其他品牌的廉价超长数据线。否则,手机可能充电速度极慢,甚至根本无法充电。
另外,上述三个公式也可以解释为什么市面上的快充方案大多采用“高电压小电流”方案,而不是“低电压大电流”。
例如,如果我们要实现45W快充,如果采用5V/9A低压大电流方案,假设数据线的电阻为0.125,则压降将高达1.125V。如果采用9V/5A高压低电流方案,压降仅为0.625V。而且,随着电流的增大,数据线导体的承载能力也会达到上限。为了应对大电流的方案,必须将数据线加粗,这反过来又会导致数据线的使用不方便。
当然,市场上也有“低电压大电流”的快充解决方案,比如OPPO的VOOC闪充。 VOOC闪充标配数据线也是专门定制的。如果使用带有VOOC闪充的普通数据线,则无法发挥快充的威力。
这也说明,在快充无处不在的今天环境下,手机标配的数据线最好不要混用。如果你想使用第三方数据线,购买前还应该详细了解其参数,看看是否能适配你的手机。快充方案,不要被无良奸商的宣传所迷惑,花钱买数据线,结果是没有用的。
总结
我们在使用和购买数据线的时候,千万不要忽视产品说明,以为都是数据线,只要接口都一样就可以了。阅读产品说明时,可以重点关注以下几点:
查看数据线是否既有屏蔽网,又有屏蔽层。如果两者都有的话,说明这条数据线的质量至少不会太差。
看内部线芯的材质。一般以铜芯、镀锡铜、镀银铜芯较好。当看到铁芯、铝镁芯等时,要慎重选择。
查看AWG 值。通常20AWG和22AWG更好。如果达到26AWG,就要小心了。
如果没有特殊要求,可以选择较短的数据线。
对比你的手机所使用的快充方案,看看数据线所能承载的最大电流是否与充电器上的快充方案相符。
如果你是铁杆极客用户,还可以使用仪器测量数据线的压降,并利用上面的公式计算数据线的电阻值,以了解这条数据线对充电速度的更深层次影响。
最后,我还是建议大家在购买数据线的时候,最好寻找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好。如果支持快充,或者充电速度慢,那就没什么好说的了。