SHARGE闪极不为人知的秘密,S100A氮化镓打造更为安全的充电体验    

充电器 09-17 14:03:05 0 0

初识闪极科技,缘于今年3月初网上曝光了SHARGE氮化镓充电器登录众筹的信息,随后便记住了这个新秀科技公司。再到4月SHARGE闪极 65W 2C1A氮化镓充电器的文章已经在各大网站推出。随后6月,闪极90W 2C1A氮化镓充电器上市开售。单口输出90W,最接近天花板的一个产品,离输出100W充电器只剩一步之遥。

7月18日SHARGE闪极开启新品发布会,重磅来袭100W 3C1A氮化镓充电器上市。前魅族副总李楠透露,他投资了“SHARGE闪极科技”,从李楠的新浪微博中可以看出,投资闪极的原因之一就是售价太便宜,无法增加炫酷设计,劝说@张千隐无果干脆注资……

闪极科技成立于2019年末,创始人张波也就是微博@张千隐。闪极是由中国和美国跨国团队联合创立的科技创新品牌,专注将国际流行设计元素与最新的黑科技融为一体,致力于为全球的数码发烧友提供真正有价值的极客产品。旗下产品分别是100W 快充数据线、65W、90W 和 100W 氮化镓多口快充头,今天的主角就是SHARGE闪极 100W氮化镓充电器。
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SHARGE闪极S100A典型的暗黑系直男风格,黑色冷纹工艺搭配亮银配色,刚毅硬朗男士最爱。黑色冷酷的SHARGE闪极充电器自带霸气,仿佛向人展示其不可诉说的实力。
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从我个人来讲,对100W氮化镓充电器非常感兴趣。新品发布后一直在关注,百瓦级的氮化镓如今可是炙手可热,有新品出来怎么能放过?为什么唯独对这款如此热情高涨,前前后后关注了几个月,一切都还要从SHARGE闪极90W官宣的图片说起。SHARGE闪极'充电器设计了主动温控探头,温度达到设定范围自动调整到75W输出。温控保护应该是过CCC认证的充电器必备功能(个人猜测),但温控主动保护降功率这个功能,很少在别的品牌产品上见过,可能有但一定很少。官方页面S100A产品介绍上又没有,我咨询了闪极客服确认标配此功能,所以才有了今天的文章。
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S100A采用常见的扁方形结构,上下两段设计,正面大面积斜式冷纹纹路,下面银色裙带使用激光镭雕工艺,镭射了SHARGE的Logo,设计风格和同门65/90W充电器一致,品牌辨识度非常高。采用斜式冷纹的充电器可以说非常少,和传统平整磨砂质感的表面壳体比较,有着散热和触感温度低的优势。

此设计类似手电的防滑散热槽,增加表面散热面积,以降低充电器的温度,使充电器工作更安全。从产品拆解图片得知,闪极100W采用3D散热铜板,周边散热硅胶填充,加上外部斜式纹理加持,充电器工作时产生的巨大热量,可以均匀的散发出去,官宣满负荷运转温度控制在75度以内。斜式冷感纹路也萧何败也萧何,平时清洁起来没有光面好打理,不过还好我个人还是很喜欢这样的风格的。

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输出方面采用3C1A的组合,在单口使用时C1C2分别提供最大100W的输出能力,满足大功率产品充电使用,20V5A的输出规格也是USB PD最大值。C3和A4口单独使用时提供30W的输出能力,可以满足手机IPad等数码产品充电使用。就目前适配器产品而言,在多口设备输出功率上,基本遵循一个原则,上面的是高功率输出,下面的是低功率输出,在使用时注意接口顺序以体验快速充电的乐趣。当然这个规则会在之后的几年有所改变,相信真正的智能超级充电器离我们不远了,到那时随手拔插都能提供最好的充电速度,非常期待。
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闪极输入采用折叠式AC插脚,背面标注了非常详细的信息,输入输出非常全面。

产品型号:S100A 接口类型:1USB-A ,3USB-C。USB-C1/2单口输出:100W Max。 USB-C3/A单口输出:30W。 USB-C1+C2输出:95W。USB-C1+2+3+4输出:90W等等。 制造商:闪极科技(深圳)有限公司,由于输出内容非常多,详细的参数见产品介绍。

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可折叠插脚相比固定插脚方便更加灵活,外出办公旅游固定插脚占地不好收纳,可折叠插脚充电器归纳起来就方便多了,而且还不容易刮擦物品更加实用。
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SHARGE闪极充电器支持 100-240V 全球电压,旅行版配备英规、澳规、欧规、三种转接插脚,使用时直接插在AC卡槽的位置,非常适合出国旅行的朋友,大家可以按需购买避免浪费。
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在我拿到实物之前,经常看到有人讨论产品棱角是否过于锐利,其实还好不硌手。从边缘细节来看,棱角都已经纯化处理,闪极充电器在边缘处理工艺上,还是非常精细。
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作为一款四口充电器重量209g,外型尺寸为73*73*28mm,整体来讲重量控制中规中矩,不算太轻也不算重大小还算合适,百瓦级充电器和友商产品基本差距不大,和10000mAh的移动电源差不多重,可以接受。
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常见的充电器对比,左边倍思120W扁长结构,闪极100W扁方结构,白色的联想单口65W,多口充电器的优势是可以多设备同时充电使用,笔记本充电宝手机无线充电设备等等,如果是单口充电器整个排插基本让充电器占满了,想想就头大一个多口搞定。
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大功率充电器占用排插的情况当然都不乐观,没有谁能独善其身,闪极和倍思充电器都一样的表现,除非使用桌面版用分体线才能解决,但分体式并不是每个人都喜欢,无解正常。
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使用高精度的POWER-Z KT002测试仪对A口快充协议测试,支持APPLE2.4A、QC2.0、QC3.0、DCP、AFC、FCP、SCP、MTK、VOOC等快充协议。SHARGE闪极基本覆盖了市面上的大多数公有协议,兼容性非常强。
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使用POWER-Z KT002对C1接口进行快充协议测试,支持APPLE2.4A、QC2.0、QC3.0、QC4+、AFC、FCP、SCP、MTK、PD3.0 、PPS等快充协议,C2口协议一致。
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使用高精度的POWER-Z KT002测试仪读取USB-C1 PDO报文,包含5V3A / 9V3A / 12V3A / 15V3A / 20V5A五个固定电压档,一组PPS:3.3-21V5A。
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AI智能功率动态分配,单口分别是100/100/30W/30W,双口/65+30W,1+3口/65+30W,2+3口/87+30W,2+4口/65+30W,三口1+2+3/45+30+24W,1+2+4/45+30+24W,1+3+4/65+15W,2+3+4/65+15W,四口1+2+3+4/45+30+15W。不同的设备不同的组合方式,充电器智能分配不同的充电策略,目前大功率充电器都是采用动态分配,实时调整输出功率,选择不同的接口就可以给产品快速充电,C1第一口留给支持100W大功率输入的产品比较好,而MacBook Pro这类笔记本电脑常驻C1/C2口是最好的一种充电方案。
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单口输出测试,使用高精度的POWER-Z KT002负载测试仪测试C1口,诱骗至20V输出功率100W,单口测试通过。
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上位机步进测试单口最大输出功率,电压曲线平缓下降符合PD输出无线补特征,电流曲线坚挺上升,最大功率105.4瓦,安全余量较大,SHARGE闪极100W的实际功率还要大些,由于线损还是比较大的。
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SHARGE闪极100W充电器给能源堡充电测试,输入功率93.2W采用单口100W充电策略,C1C2均达到标准。
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使用C转联想方口线材给笔记本充电,C1口输出功率峰值达到45.9W,正常稳定在38W左右,这个充电速度很快和大块头原配充电器差不多。
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使用A4口给Mate30充电,输入功率达到21.5W握手SCP协议开启超级快充模式。
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C1C2双口输出C1输出功率为61W,总输入功率99.7W,此时采用的是65+30W功率动态分配策略。
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C2搭配A4口给笔记本和Mate30充电,输入功率分别是39/13W,采用了65+30W的功率动态分配策略,正常情况我喜欢把轻薄本接C2口,因为这个联想输入超过65W,所以在C2口65W的功率下,也会有不错的充电体验,还可同时满足轻度使用。另外A口30w也可以给手机带来非常好的充电体验,要知道苹果18W充电已经是起飞的节奏了。
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C1A4口输出,能源堡移动电源中的野兽,支持双向100W,双口输出时还想体验快充,必须接第一个C口输出功率分别是61+23W,采用的是65+30W的功率动态分配策略,手机握手SCP协议充电非常快。
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四口全上,平时在给多设备充电时,常见的是一个充电器一根线,我自己最常用的一个排插上有四个充电器,排插全部让充电器占满杂乱无章,多口充电器就是来拯救强迫症的。现在一个充电器4口确实舒服多了,全功率输出时,采用45+30+15W的功率动态分配,起初我对100W充电器设计四口是持保留意见的,多口注定同时使用功率会跑不满的情况,此时输入端功率为98.5W,输出功率差不多90W,和产品额定输出相符。
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四口输出时,C3和A4分配功率为15W,如果是充两个手机确实非常抓狂太慢,但相信大家数码周边产品非常多,比如手环、手表、手电、锂电池充电器、蓝牙耳机等等,这些小功率产品在低功率口也可以快速充电,当然给果机充电也是很香的,5V1A都能养老要啥自行车。
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AI功率动态分配策略目前也是最为常见的一种方式,但频繁握手会让有些人不爽。这些不爽缘于对智能超级充电器的向往,而就目前的充电协议框架,想实现自由拔插式充电非常难,也几乎无法实现。现实中大部分友商产品都是如此,USB PD协议就是通讯握手的过程,只通讯不握手又如何动态调整实时功率?

蜀道难,难于上青天。上图的上位机节选部分通讯握手过程,操作过程大概如下。C2口调整最为频繁,变化最大就以C2口为例。C2先接100W充电宝,出现了第一次20*5A的通讯请求,此后输出功率100W档位。再接C3口是移动电源,此时C2口出现了第二次调整,选择20*3.25A也就是65W输出状态。C1口再接上设备充电,此时C2口出现了第三次调整,显示握手20*1.5A也就是最大30W的输出状态。最后我给手机充电接上了A4口,这时C2再一次收到调整通讯,握手一圈后还是选择20*1.5A档,此时充电器四口全部接上,这也是拔插频繁握手的过程。当然在不久的将来一定会改变这样的情况,充电器可能会每组独立供电,减少握手过程,其次智能超级充出现,会自学习充电过程了解常用的被充设备,从而自由提供电力,这当然基于科技发展和充电协议框架的基础才能实现,就目前来看这还有非常远的路要走。

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验证温控主动保护降功率功能,确实不太好操作,在以往的产品测试也很少操作,温度达到设定范围自动调整到75W输出同时还增加了测试难点,这个设定范围是多少度,估计只有闪极工程师知道。

测试方案:外部暖风机加热,充电器保温材料包裹,用三个热电偶探头记录实时温度,POWER-Z KT002上位机记录曲线,加上能量110WH的充电宝。外部加热大约5分钟,可行性差暖风机升温不及小太阳所以放弃。使用包裹充电器的方案,27分钟后来发现使用充电宝来测试降功率就是错误,包裹好半天温度也才60度,这样等到保护充电宝电也满了自身就要降功率。所以更换电子负载接着测试有了上图第一条竖线。再过13分钟出现了端倪,电压下降电流上升,平行线开始分叉这时候离保护不远了。测试到了54分钟,负载保护整机断电有第二条竖线,随之接上充电宝功率慢慢调整至75W,和产品设定值相符主动保护工作正常,测试仪记录侧面温度82度,此时内部NTC测点温度猜测到达95度以上,充电器被完全包裹核心内热应该非常高。

最后一步去除包裹物品用风扇降温,充电器功率迅速回血,响应速度非常快,调整也是线性的一个过程,约一分钟充电器全速充电,功率升至93W给移动电源快速充电,测试完成,测试过程也是非常麻烦,万一不启动保护,估计结局很惨。
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仪表数据,从上至下我们看右边红框,上面是100W为电子负载,降至0后连接移动电源。智能功率动态调整稳定在75W,随后用风扇进行主动散热降温,在很短的时间内充电器恢复原有100瓦输出策略。从上面红框可以看出,最后输出功率稳定在93W。由此可见,氮化镓100W充电器温控保护,完整完善,安全有效。 最后要提醒一下小伙伴此列测试属于危害性测试,温控保护是属于安全保护的最后一道防线,请勿随便尝试。
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关于NTC温控主动保护,其实并不少见,移动电源中很多都有这个温控保护电路。主要检测电池组在充电过程中的温度,防止温度过高引发热失控这些问题,但移动电源中的NTC只是温控开关,只是闭合作用。当然闪极把安全思路改进充电器中,确实提升了充电器的安全等级。另外配合单片机把保护后的功率调整为75W,有效降低发热以保证设备安全。当充电器温度降低后,充电器继续提高输出,一个小小的NTC整出这么多故事,不得不服。
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使用高精度的POWER-Z KT002负载测试仪,记录C1满负荷2小时输出升温情况。测试时长也达到120分钟,用以验证日常使用是否会异常保护。SHARGE闪极100W输出整体发热控制非常好,全程共选了两个测点,第一段为侧面第二段为输接口处,前1小时最大温度为52度。侧面为冷纹设计散热较好,而且接触面小,测试温度并不是太高。后1小时选择接口处平面设计,测试温度63度左右,且曲线变化较小稳定,后继升温的可能性很小,SHARGE闪极 100W充电器的整体表现让人满意,全程温控未启动保护正常。
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总结:SHARGE闪极S100A氮化镓充电器总体表现不俗,单口100W输出满足大功率充电,支持多协议兼容性更强。多口输出时采用功率动态分配,适合多产品快速充电。在满功率输出时,温度远低于国标要求。特别是温控主动保护功能,充电器的安全性提高,为用户安全使用保驾护航。

缺点:3C1A是优点也是缺点,拉低了各输出功率,就当买三口充电器赠送一口也很香。



SHARGE闪极不为人知的秘密,S100A氮化镓打造更为安全的充电体验   

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