作者changyuheng (珩)
看板MobileComm
标题[心得] 充电效率不负责任测试
时间Sun May 22 06:47:20 2016
手机 USB 2.0 传输线充电效率不负责任测试
原文：
http://bit.ly/1WI7IxK
市面上的 USB 线种类繁多，品质不一且价差很大。
因为买过几次充电效率不佳和接触不良的线，所以花了一点时间研究，顺便与大家分享。
USB 线的品质，不外乎就是其中导电线材的品质。
我们知道线径愈粗的线材阻抗愈小，意即导电效率愈高与充电愈快。
（当然线愈长也代表阻抗愈高，充电效率愈差。）
但是各种厂牌的线材鲜有标示线径，实在是很奇怪的现象。
手机用的 USB 2.0 线由 4 条导电线所组成，
分别是 2 条电源线与 2 条讯号线。
笔者在市面上能找到线径最粗的产品是由 20 AWG 的电源线和 28 AWG 的讯号线所组成。
其中 AWG 是美规的线径单位，数字愈小线愈粗。
市面上亦有贩售无资料传输功能的 USB 线，这种线材应该要避免购买。
因为手机这边需要透过 USB 线中的那 2 条讯号线与充电器沟通，
藉以获得目前处於资料传输模式或充电模式，及是否支援快充 (QC) 模式等资讯。
讯号线短路或者空接的 USB 线将失去此功能，致使手机仅放行较低的电流进入，
充电效率反而不佳。
市面上有些标榜无传输功能的快速充电线，便是将讯号线短路或空接，需特别注意。
因为只是一般使用者，笔者没有购买量电压、电流的硬体设备，
只单纯用软体来检视充电电流。
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.gombosdev.ampere
笔者透过上面这款 app 测得的电流发现，市面上没有标示线径的线材，
或者看起来细细的线，甚至原厂线，多半效率不彰。
https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*IUHZuXED8ctdlvIhJrl1IA.png
同样透过上面这款 Samsung S7 的原厂充电器对 Nexus 5 充电，测试结果如下：
Amazon Kindle 原厂传输线
https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*uH1DqsUOzN5uFMLm5H5l-g.png
随充电器附的 Samsung 原厂传输线
https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*ed2moUCX46vfodg08kj6TA.png
网拍买来的 LG 原厂传输线（卖家自行宣称）
https://cdn-images-1.medium.com/max/1600/1*SQHMCWb4b5X3I6haD6QTfQ.png
其中号称 LG 原厂传输线的充电效率最好，而且不贵，一条约 NTD 60 左右。
笔者当初会买这条线就是看上它有 20 AWG 电源线的关系。
不过後来又买了几次，有发现其中 2 条线的效率很差，所以也许它的良率不是很好。
至於为什麽电流没有到 2A，有可能是手机这边有限流，
或者软体没有把手机运作所消耗的电流补偿回去（也就是软体不准的意思）。
虽然软体测试出的单一读数可能不具参考价值，但相同电量下交叉比对的差异仍俱意义。
这篇文章不是要告诉读者 Samsung 的充电器搭配 LG 的原厂传输线的充电电流能够有
1470 mA，而是说明 20 AWG 的电源线效率确实比较高，比起一般原厂线要好上一大截。
手机端不见得在任何时候都放行相同电流（如 QC 的 spec 就有明确定义这个部分），
所以相同电量下交叉比对才有意义。
笔者也透过这个 app 测试了几个不同厂牌的充电器，
发现手边几颗号称 2A 的都不足瓦，倒是 Apple 真的是真材实料，标识写得很谦虚。
以上测试仅供参考，请大家自行评断。
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1F：→ bluesapphire: 苹果自己搞特规还塞认证晶片在线内...现在看来反而 05/22 07:16
2F：→ bluesapphire: 是好事.. 05/22 07:16
文中指的是苹果 5V/1A 的充电器充电电流可以超过 1A，
但其他标示 5V/2A 充电器却只有 1A 左右。
3F：→ manbow77 : 我这边的实测是纯充电线反而效率通常较优 05/22 07:32
4F：→ manbow77 : 各家手机厂设定的充电曲线也不一样 05/22 07:34
5F：→ manbow77 : 建议至少都等电量剩下约30%後再测 05/22 07:34
6F：→ changyuheng : 楼上请问有数据可以看吗？还有那不支援 QC 吧？ 05/22 07:53
请问有对照组吗？
另外这样量，量不到 Philips 那条白线的耗损喔！
8F：推 henry770804 : 哇塞，所以一样的充电头，不一样的线，速度也会不一 05/22 08:13
9F：→ henry770804 : 样罗？LG黑科技啊XD 05/22 08:13
10F：推 agudoe2 : kindle的线很粗哩 05/22 08:14
11F：嘘 chadhsieh : 三星的线不是给你拿来充它牌牌没有相关安全配套措施 05/22 08:18
请问三星的线有什麽特别吗？
12F：→ chadhsieh : 手机的 05/22 08:18
13F：推 signsu3184 : 楼上凶凶的 05/22 08:19
14F：→ manbow77 : 不是LG黑科技，是其它省成本粗制滥造的对岸品太多 05/22 08:26
15F：→ manbow77 : 有些是原厂找的代工厂里有部分品管不确实的问题 05/22 08:28
16F：推 cake51640 : lg的线太硬了 05/22 08:31
真的
17F：→ deity521 : lg线淘宝1.2米6块钱，之前买很多条，便宜好用，过个 05/22 08:54
18F：→ deity521 : 海直接卖两倍价钱XD 05/22 08:54
19F：→ snowcoat : 等坏掉可以剪开看看 老机子的线比较粗... 05/22 09:24
20F：→ snowcoat : 以前nokia/htc的线很好用 用久了有点问题无法接电脑 05/22 09:25
21F：→ snowcoat : 我都乾脆拿来当充电线... 05/22 09:25
22F：→ manbow77 : 对照组我得挖一下还有没有留很久以前的照片 05/22 09:38
23F：推 priv : Kindle 的线我也测过，不是很快，大概 5V1A 而已 05/22 09:38
24F：推 lsj168 : 感谢分享。 05/22 09:39
25F：→ priv : 不过 Kindle 本身就没快充所以不能说有问题 05/22 09:40
27F：→ manbow77 : 这条是PSV附赠的约1米长传输线 05/22 09:52
28F：→ manbow77 : 不过PSV充电最快只能到1.5A所以这线很充分了 05/22 09:53
29F：→ manbow77 : LG线我没有数据，给其他人提供了。 05/22 09:59
30F：推 redbloodcell: 请问楼上那个是app吗？ 05/22 10:45
31F：→ manbow77 : 蛮多人问过同样问题XD 05/22 10:55
32F：→ manbow77 : 那个是显示系统资讯的动态桌布Device info 05/22 10:57
33F：→ manbow77 : google play搜寻Device info可以找到 05/22 10:59
34F：推 redbloodcell: 因为介面蛮酷的，感谢～ 05/22 11:18
35F：→ manbow77 : 但是它是「动态桌布」所以只适合桌面不放东西的人用 05/22 11:20
36F：推 aa8351489 : 三星原厂线真的普普 05/22 11:24
37F：推 mainline : 提一下 苹果2.4A/5V没阻止人用 要快也可用它 前提是 05/22 13:25
一般来说充电器和手机二边都有晶片，透过 data line 沟通来决定放行电流，
这也是为什麽文中指出不要买没有 data 功能的线。
38F：→ mainline : 你手机受得起 受不起的手机到也不会拿那麽高A就是了 05/22 13:25
39F：→ mainline : 要测试快充手机电真的不要多 30%吧 05/22 13:28
40F：推 shaoweichen : 建议至少用电压电流表测，软体误差非常大 05/22 15:24
41F：→ s08glen : 麻烦用硬体检测好吗，有时候软体写400mah但是我用检 05/22 15:35
42F：→ s08glen : 流器是1.3A输出，软体不准准 05/22 15:35
43F：推 howard2010 : 我记得常见的线跟头狼大都有详细的测试过,可以参考 05/22 15:58
44F：推 slent67 : 用软体测也在po 没啥参考价值 变因太多 05/22 16:59
我知道软体测会有许多变因，但这测试是在几乎同样电量下交叉比对的，
并不是个别测试。若是个别测试，软体显示的数据参考确实价值不高，
但是交叉比对的电流差异就值得参考。
这篇文章的价值是说明 20 AWG 的电源线效率确实比较高，
比起一般原厂线要好上一大截。
之所以请上面贴电压电流计照片的网友提供对照组，
也是因为手机端不见得在任何时候都放行相同电流，相同电量下交叉比对才准。
46F：→ chan184966 : 我的三星原厂怎麽这麽给力…… 05/22 17:36
47F：→ manbow77 : 决定多少电流跟data line无直接关系 05/22 21:16
48F：→ manbow77 : QC手机端和电池端都有控制线路 05/22 21:17
49F：→ manbow77 : 在对应的充电环境下，控制回路会自动检视当下状态 05/22 21:19
50F：→ manbow77 : 电池端主要看温度和剩余电量决定电流 05/22 21:20
51F：→ manbow77 : 手机端有手机端的电流控制条件，大略也是温度电量 05/22 21:21
52F：→ manbow77 : 载 05/22 21:21
53F：→ manbow77 : 充电器现在不黑心的也有一些安全机制 05/22 21:22
54F：→ manbow77 : 这些条件间只要有一个不允许大电流快充就不会生效 05/22 21:23
55F：→ manbow77 : 过去有人传授DIY跳线让usb短接启用快充 05/22 21:27
56F：→ manbow77 : 那是避免档案传输回路影响过电 05/22 21:30
57F：→ manbow77 : 我上面那条飞利浦白线就是无DATA Line 05/22 21:31
58F：→ manbow77 : 电流量完全靠手机端和电池端自己控制 05/22 21:32
59F：→ manbow77 : 所以不同条件下同样硬体电流有很多种流量 05/22 21:33
60F：→ manbow77 : 电流计不需要对照组在於我很清楚我的手机快充条件 05/22 21:40
61F：→ manbow77 : 我贴的都是QC2.0生效下的最大流量了 05/22 21:40
63F：→ manbow77 : 这条是网拍所谓的粗径充电特化短线，无传输 05/22 21:49
64F：→ manbow77 : 长15cm, 但很硬所以直接被那条飞利浦扁线取代 05/22 21:50
66F：→ manbow77 : 这条是Elecom的两米充电线，无传输。 05/22 21:52
67F：→ manbow77 : 跟上面的短线比电流只小一些，两米线来说很贵重 05/22 21:53
68F：→ manbow77 : 所以别再相信QC靠DataLine沟通启动了，至少2.0不是 05/22 21:54
可以请问 QC 2.0 没有用 data line 有资料佐证吗？
Qualcomm 的 blog 明确指出他们会使用 data line：
http://bit.ly/27NAYqK
Wikipedia 也说明了 Apple 自订的 protocol 会使用 data line：
http://bit.ly/1WIRIvj
目前我查到的资料，只有 USB Battery Charging Revision 1.2 中的
Dedicated Charging Port (DCP) 可以让 data line 串电阻相接或短路就好：
https://www.maximintegrated.com/en/app-notes/index.mvp/id/5801
由上面连接中的电路可以知道，一般充电器里面已经有对 D+/D- 做处理，
所以把 data line 拿掉或自行短路会更有效率反而才是迷思。
另外从您贴的图中，没有看到 QC 2.0 生效的状况。
QC 2.0 可以选择 5V、9V、12V，并支援最高瓦数到 24 watts，故最高应可到 12V/2A。
您贴的都只有 5V/2A 而已，那充其量只是 QC 1.0。
事实上照 USB Battery Charging Revision 1.2 的 spec，只能到 5V/1.5A，
但是多数充电器设计为 5V/2A 或 5V/2.1A，而手机也放行，这是标准外但最流通的设计。
这不代表正在走 QC protocol。
请找一支支援 9V 以上 QC 的手机搭配 9V 以上的 QC charger，
再用 data line 特化的线来测试，保证不支援 QC 2.0。
69F：推 yamz : 我单纯觉得三星比APPLE的豆腐头耐用.... 05/22 23:22
70F：→ manbow77 : OK,看来是我搞错QC版本号。 05/22 23:41
71F：→ manbow77 : 9V以上充电环境暂时弄不到，有机会再验证。 05/22 23:43
72F：→ manbow77 : 拿掉DataLine并非可以提升效率，而是 05/22 23:43
73F：→ manbow77 : 测过的几乎所有具传输的线在最常见的5V2A环境 05/22 23:45
74F：→ manbow77 : 不知为何离2A都会有明显一段距离 05/22 23:46
75F：→ manbow77 : 估计是为了塞DataLine部分而减少了部分电源线径 05/22 23:47
※ 编辑: changyuheng (70.197.75.166), 05/23/2016 20:38:33