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为什么不乱用数据线?iPhone数据线会影响充电速度吗?

  • 发布时间: 2020-10-23

你家有几条数据线?主机数据线缺失时,你会用其他数据线替换吗?

你有没有注意到,当我们用不同的数据线给手机充电时,充电速度似乎是不同的(比如充电器)?

iPhone数据线会影响充电速度吗?

首先,我们需要知道充电器功率、充电器频率、数据线的长度和厚度以及数据线材料的电阻都会影响充电速度。

1.数据线里有什么

以Apple Lightning数据线为例,打开外线后,首先会看到一层金属编织层,叫做屏蔽网,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铝箔屏蔽层,可以防止电流通过电缆时产生的磁场影响其他元器件。再往下是各种电线。当然,你不需要知道不同的电线是用来做什么的,只要知道通常情况下,红黑属于电源线(红色正极,黑色地线),绿白是用来传输数据的。

本文讲的是数据线和充电的关系,所以我们重点讲一下红线和黑线,这是影响充电速度的关键线路。在它们内部,你可以看到有许多非常薄的内核。目前有24股,32股,40股等。在市场上。线束数量可能会影响充电速度。一般股线越多,线越粗,充电速度就越高。但这不是绝对的。

为什么说数据线别乱用?iPhone数据线会影响充电速度吗?

线芯的材质和截面影响充电速度,导电率受电阻率和截面影响,后面会解释。目前数据线的芯材主要有镀锡铜、铝镁线、漆包线、裸铜、镀银铜、铁芯铜、铁芯镀锌、铁芯等。就导电率而言,可以参考金属导电率排名,银>:铜>:铝>:铁>:锌>:锡。从综合导电率、使用寿命等条件来看,镀锡铜和裸铜一般用于较好的数据线,其中镀锡铜较为常见,导电率略逊于裸铜,但更耐用。一些高端数据线可能使用镀银铜。比较常见的数据线一般用铝镁线、漆包线、铜箔线等。如果数据线比较差,可以采用铁芯过铜、铁芯镀锌、铁芯、钢包钢、铁水包铁等。通常我们在网上买数据线的时候,商家会在产品介绍页面上列出数据线内芯的材质,你买的时候可以留意一下。

至于横截面,一般来说,导线横截面越大,数据线的导电率越高。横截面呢?在数据线的技术参数中,有一个叫AWG的参数,可以反映导线横截面的大小。

AWG,又称美国线规,是美国线规的一种,也是目前应用最广泛的工业标准。一般在AWG前面有一个数字,就是线号,表示线的直径(以英寸为单位),比如24AWG,26AWG。AWG是什么意思?普遍的理解是,对应于上面圆板上的光圈和数,数越大,光圈越小。例如,一根导线可以通过编号最高为26的孔,这表明该导线为26AWG。换句话说,AWG前面的数字越大,数据线内部的导线越细,对应的导电率越差;数量越少,导线越粗,导电性越好。目前并不是所有的数据线厂商都会在包装上注明数据线的AWG值。购买时有条件可以咨询客服或者网上查询。

2.数据线影响充电率的原理

前面说过,数据线的内线材质和导线截面是影响充电速度的重要因素,但还有其他因素,可以从理论上解释。在进一步解释之前,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/横截面积)

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。但是充电器和手机之间还是有数据线的。数据线的存在会影响功率输出吗?答案是肯定的。如前所述,数据线内部有导线,所有导线都有电阻,会造成掉电。

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充电器的功率为20W。如果用压降0.3V的充电器给手机充电,输出到手机的电压会是4.7V,功率会变成18.8W。

可以看出,手机充电时如果输入功率接近充电器的额定功率,就要尽可能的降低数据线的压降,减少这个损耗。

数据线的压降本质上是一个电压,所以可以用公式2表示。在公式2中,电流是恒定的,因此它与电阻直接相关。

根据公式3中电阻的表达式,数据线的电阻与电阻率、导线长度、截面积成正比。

该公式准确表达了数据线影响充电速度的因素:材料(电阻率)、长度和厚度(横截面)。

上面说了材质和厚度,长度呢?

理论上,如果数据线长度太长,电阻会增加,从而降低充电速度。不过考虑到大家不太可能每天都用2米甚至3米的数据线给手机充电,长度的影响可能会小一些。即使是长达3米的数据线,一些知名的第三方品牌也可以用更粗的导线来抵消电阻。

所以长度对数据线充电能力的影响在日常生活中并不显著,但是要记住,想要购买超长数据线,一定要选择比较知名的品牌,不要选择价格低廉的超长数据线,否则真的可能会导致手机充电异常缓慢,甚至无法充电。

另外,以上三个公式也可以解释为什么市面上大部分快速充电方案都是用“高电压低电流”而不是“低电压高电流”。

比如我们要实现45W快充,如果采用5V/9A低电压大电流方案,假设数据线电阻为0.125ω,压降会高达1.125V,但如果采用9V/5A高电压小电流方案,压降只有0.625V,而且随着电流的增加,数据线的载流量会达到上限。为了应对大电流方案,需要加厚数据线,这会导致数据线使用不方便。

当然市场上也有“低电压大电流”的快速充电方案,比如OPPO的VOOC闪充,VOOC闪充的标准数据线都是专门定制的。如果用普通数据线配合VOOC闪充,无法发挥快充的威力。

这也说明在当今快充的环境下,最好不要混用手机的标准数据线。如果想用第三方数据线,在购买前要多了解一下它的参数,是否能适应手机的快充方案。不要被无良奸商的宣传忽悠了,花钱买数据线,没用。

为什么说数据线别乱用?iPhone数据线会影响充电速度吗?

摘要

在使用和购买数据线的时候,千万不要忽略产品描述,认为都是数据线,只要接口一样就可以了。查看产品描述时,您可以关注以下几点:

看看数据线是不是既有屏蔽网又有屏蔽层,也就是说数据线的质量至少不会太差。

看内线芯的材质,铜芯、镀锡铜芯、镀银铜芯一般比较好,铁芯、铝镁芯要慎重选择。

看AWG值,20AWG和22AWG通常更好。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。

对比手机使用的快速充电方案,看数据线能承载的最大电流是否能匹配充电器上的快速充电方案。

如果你是极客铁杆用户,也可以用仪器测量数据线的压降,用上面的公式计算数据线的电阻值,从而了解这条数据线对充电速度更深层次的影响。

最后,建议你在选购数据线的时候,找一些知名品牌。如果是Apple Lightning数据线,也最好选择MFi认证的产品,以免买了之后发现数据线根本不支持快充或者充电速度慢。

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