A Xiaomi 12 család sok innovatív újdonságot fog hozni, képernyőben, kamerában és most töltéstechnikában is. A Surge név nem újdonság, a Xiaomi első SoC-ja is ilyen néven jelent meg, aztán saját másodlagos grafikai chip és most egy töltést vezérlő. De miért is olyan világújdonság? Hát ezért!
A Xiaomi első generációs gyorstöltő modelljeinek 2019-es kiadásától kezdve, a Xiaomi MIX 4 120 W-os gyorstöltő rendszeréig, a vezetékes gyorstöltési sebesség 7,4-szeresére, a vezeték nélküli gyorstöltés pedig 12-szeresére nőtt. A mellékelt töltővel már csak 15 percet vesz igénybe a teljes töltés. Emiatt sok felhasználó teljesen megváltoztatta az egyik napról a másikra való töltési szokását és menet közbeni töltésre váltott. Igazi értelemben a töltési élmény minőségi változása megvalósult.
E cél elérése érdekében, a Xiaomi 2019-ben fontos stratégiai irányvonalként jelölte meg a gyorstöltést. Négy nagy K+F központot hozott létre, valamint felállított egy TMG-töltési technikai bizottságot. Három év alatt több száz millió készüléket szerelt fel gyorstöltő rendszerrel és több mint 800 szabadalomért folyamodott.
“A következő évtized elején azon kell gondolkodnunk, hogy a gyorstöltő rendszernek továbbra is a sebességet kell-e követnie, vagy új irányt kell választania?”
120 W-os egycellás megoldás, a gyors töltés, az akkumulátor élettartam, a könnyűség és vékonyság legnagyobb közös osztója.
A gyorstöltés egy szisztematikus projekt, amely olyan méreteket foglal magában, mint az élettartam, a biztonság és az akkumulátor élettartama. Ha vakon követed a töltési idő korlátját, az más szempontból is kompromisszumot fog okozni.
Jelenleg az akár 120 W-os vezetékes töltési sebességű okostelefonok kivétel nélkül kétcellás rendszert használnak. A nagy sebesség ára a telefon belső térkihasználásának csökkentése: a cellák számára lefoglalható hely kicserélődik. Bonyolultabb töltőáramkörök és kettős cellák által. A szerkezet által elfoglalt azonos térfogat mellett a kétsoros akkumulátorcella kapacitása körülbelül 4%-kal kisebb. Ezen túlmenően egy 2:1 arányú chipre van szükség a kétsoros akkumulátorcella lemerítéséhez a kisütés során és saját konverziós hatékonysága 3-4%-os energiapazarláshoz vezet. Az egycellás töltőrendszer a fenti problémákat megkerülheti, de a töltési teljesítmény 100 W fölé emelése óriási kihívás elé néz.
Ez a célja a Xiaomi Surge második töltőrendszerének: a legjobb egyensúly elérése az akkumulátor élettartama és a töltési teljesítmény között, valamint egy egycellás 120 W-os vezetékes második töltés.
A Surging P1 kitölti az űrt a 120 W-os egycellás gyorstöltő iparágban
A régebbi egycellás gyorstöltő rendszerben a mobiltelefon 20V-os bemeneti feszültségének 5V-os, akkumulátorba tölthető feszültséggé alakításához 5 különböző töltőszivattyúból álló soros-párhuzamos áramkör szükséges. A nagyszámú töltőszivattyú és a teljes sorozatos felépítés sok hőt hoz majd. Tényleges használatban lehetetlen hosszú ideig teljes erővel üzemelni és még nehezebb elérni a 120W-os nagy teljesítményű gyorstöltést, ami elfogadhatatlan a Xiaomi számára.
A teljes töltési architektúra újratervezéséhez újra kell definiálni a gyorstöltő chip funkcióját. A Xiaomi 120 W-os, Surge második töltésének magja a két Xiaomi saját fejlesztésű intelligens töltőchip: a Surge P1. Átveszik a hagyományos 5 töltős szivattyú összetett felépítését és a mobiltelefonba bevitt nagyfeszültségű tápot nagy árammá alakítják át, amely hatékonyabban közvetlenül az akkumulátorra tölthető.
Az iparág első rezonáns töltőchipjeként a Surge P1 ultra-nagy hatásfokú, 4:1 arányú, adaptív kapcsolási frekvenciájú architektúrával rendelkezik. A rezonáns topológia hatékonysága eléri a 97,5%-ot, a nem rezonáns topológia hatékonysága 96,8% és a hőveszteség 30%-kal csökken.
Maga a Surge P1 sok átalakítási munkát vállal. A hagyományos töltőszivattyúknak csak két üzemmódra van szükségük (transzformáció, átvezetés), míg a Surge P1-nek támogatnia kell az 1:1, 2:1 és 4:1 átalakítási módokat és minden üzemmódot. Támogatni kell a kettős vezetést, ami összesen 15 permutációt és üzemmódváltási vezérlés kombinációt jelent – hétszerese a hagyományos töltőszivattyúknál. Az első 1:1 mód hatékonyabbá teszi a fényes képernyő töltését, az első 2:1 mód több töltővel kompatibilis, az első 4:1 támogatja a 120 W-os Surge második töltést, a fordított 1:2/1:4 mód pedig elérhető Támogatja a nagy teljesítményű fordított töltést.
4:1 töltőchip a legmagasabb töltési hatékonysággal és a legnehezebb kialakítással
A Surge P1 ugyanakkor a Xiaomi legmagasabb töltési hatékonyságával rendelkező 4:1 töltőchip is, amely ultramagas, 0,83 W/mm² teljesítménysűrűséget tud elérni és az LDMOS eléri az iparágvezető ultraalacsony 1,18 mΩmm²-es RSP töltést is. A Surge P1 chiphez három különböző feszültségellenállású FLY kondenzátor szükséges. Mindegyik kondenzátornak független szakadás- és rövidzárlatvédelmi áramkörre van szüksége, és minden üzemmódnak szigorúan szabályoznia kell az előtöltési feszültséget és a tápcsövek száma megközelíti a kettőt. A topológia kialakításának és a funkcionális bonyolultságnak köszönhetően pedig minden felpörgő P1-nek több mint 2500 teszten kell átmennie, mielőtt elhagyja a gyárat, ami sokkal magasabb, mint a hagyományos töltőszivattyúé.
“A chip segítségével végül nagymértékben le tudtuk egyszerűsíteni az áramkört, ugyanakkor a Surge P1 ultramagas hatásfoka azt jelenti, hogy a hőtermelés az ideális tartományon belül van, hosszabb ideig képes teljes teljesítményű működést fenntartani és támogatja a vezeték nélküli töltést.”
A hamarosan megjelenő Xiaomi 12 Pro az első Surge P1 technológiával felszerelt okostelefon, amely támogatja a vezetékes 120 W-os töltést, az 50 W-os vezeték nélküli töltést és a 10 W-os vezeték nélküli fordított töltést. Egyetlen cella nagy teljesítményű kialakításának köszönhetően egy egész napos használatot is kibír.
A gyorstöltés felé vezető úton a Xiaomi már messze megelőzi a többi gyártót, saját fejlesztésű gyorstöltő chipekkel helyezi előtérbe az egy évvel előrébb lévő gyorstöltési technológiát a termékeken. A december 28-i sajtótájékoztatón több jó hírt is megoszthatunk veletek, úgyhogy maradj velünk.
Kínai Xiaomi cikkből fordítva…
