小米發(fā)布120W“秒”充芯片，為12系列新機(jī)造勢(shì)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李誠(chéng)）距小米12系列發(fā)布日期愈發(fā)臨近，每天給你一個(gè)小驚喜的小米官方于12月24日再爆“猛料”，小米將會(huì)在12Pro機(jī)型中搭載自研芯片澎湃P1，這是小米澎湃系列繼S1/C1后的第三款芯片，也是首款自研充電芯片，支持單電芯120W大功率“秒”充，電芯電量0至100%僅需15分鐘。

圖源：小米

對(duì)于小米這位“黑科技”玩家來(lái)說(shuō)，造芯已經(jīng)不是什么新鮮事了。小米于2017年在自研芯片的道路上邁出了第一步，發(fā)布首款澎湃S1手機(jī)處理器芯片，并搭載在小米5C機(jī)型中，成功切入手機(jī)芯片研發(fā)賽道。不過(guò)由于各種原因，搭載該芯片的手機(jī)給用戶帶來(lái)的使用體驗(yàn)不佳，導(dǎo)致手機(jī)銷量并不理想，小米也因此暫時(shí)擱置了芯片研發(fā)的后續(xù)工作。

在澎湃S1發(fā)布后續(xù)的幾年中，小米造芯的事情如石沉大海般，有關(guān)造芯的消息甚少，在大家都認(rèn)為小米已經(jīng)放棄芯片的研發(fā)工作之時(shí)，雷軍公開(kāi)回應(yīng)了大家的疑慮，并表示手機(jī)芯片的研發(fā)工作確實(shí)是遇到了困難，但造芯計(jì)劃還在持續(xù)。時(shí)隔四年，臥薪嘗膽的小米在芯片領(lǐng)域再次實(shí)現(xiàn)突破，于今年三月發(fā)布了一款I(lǐng)SP專業(yè)影像芯片澎湃C1。

芯片短缺迫使不少廠商走上了芯片自研的道路，澎湃C1只是小米在芯片研發(fā)道路上新的起點(diǎn)，如今12Pro發(fā)布在即，小米攜重磅自研芯片澎湃P1前來(lái)?yè)螆?chǎng)，為新機(jī)的發(fā)布進(jìn)行充分的預(yù)熱。

回顧小米手機(jī)充電功率的發(fā)展史，就可以看出小米近年來(lái)在快充領(lǐng)域積極的探索著，并于2019年起將快充設(shè)為重要的戰(zhàn)略方向。小米5的發(fā)布標(biāo)志了小米開(kāi)始進(jìn)入18W快充時(shí)代，從小米9開(kāi)始充電功率逐漸提高，到2020年，小米10Pro充電功率提升至50W。在很多網(wǎng)友還在為50W快充帶來(lái)的極速體驗(yàn)為之興嘆之時(shí)，同年8月發(fā)布的小米10至尊版充電功率實(shí)現(xiàn)了百瓦的突破，120W的充電功率一度領(lǐng)先眾多國(guó)內(nèi)手機(jī)廠商，并成為全球首個(gè)最早量產(chǎn)120W快充的手機(jī)品牌。如今自研快充芯片成功，小米又可以再度領(lǐng)先友商一段時(shí)間了。

據(jù)官方介紹，澎湃P1是一款充電芯片，可滿足最高120W的單電芯快充應(yīng)用。確切的來(lái)說(shuō)，
這是一款電荷泵芯片，主要用于電芯前端，負(fù)責(zé)對(duì)充電電壓與電流進(jìn)行管理，起到降低充電系統(tǒng)熱量，提高充電效率的作用。澎湃P1的亮點(diǎn)在于實(shí)現(xiàn)了百瓦快充單電芯電源架構(gòu)的突破，達(dá)到了目前市面上其他芯片所未能企及的高度。

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圖源：小米

目前市面上支持百瓦快充的手機(jī)均采用雙電芯架構(gòu)，那么小米的單電芯架構(gòu)和主流的雙電芯架構(gòu)有何不同，又存在什么優(yōu)勢(shì)呢？

單電芯與雙電芯最本質(zhì)的區(qū)別在于電芯的數(shù)量不同，雙電芯也就意味著需要更多的元器件作為電路的支持，會(huì)讓本就擁擠的手機(jī)內(nèi)部空間帶來(lái)更沉重的負(fù)擔(dān)，同時(shí)也會(huì)因冗余的電路導(dǎo)致原本屬于電芯的空間被占用，進(jìn)而降低電芯的容量。在相同的空間下，單電芯的電芯容量會(huì)高于雙電芯4%。

同時(shí)，在電芯充放電過(guò)程中，由于單電芯供電鏈路比雙電芯供電鏈路更短的原因，單電芯的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率也會(huì)高于雙電芯3%～4%。同時(shí)由于雙電芯使用的電荷泵芯片也會(huì)被比單電芯的用量更多，因此應(yīng)用成本也會(huì)更高。僅從成本、電芯容量與轉(zhuǎn)換效率來(lái)看，單電芯架構(gòu)在緊湊的手機(jī)內(nèi)部中應(yīng)用更具優(yōu)勢(shì)。

圖源：小米

上圖為小米12Pro 120W澎湃“秒”充的電路拓?fù)?，該方案采用兩顆澎湃P1并聯(lián)的方式，對(duì)單電芯充放電的電流電壓進(jìn)行管理，最高支持120W的電能輸入。當(dāng)輸入電能為20V/6A時(shí)，并聯(lián)的澎湃P1芯片能夠?qū)?0V的輸入電壓轉(zhuǎn)換為5V的電芯安全電壓，并將充電電流提升至24A，以保證大功率快充的安全性與高效性。

這款芯片在實(shí)際工作中具有多檔自由變壓的功能，可根據(jù)手機(jī)當(dāng)前的工作狀態(tài)以及使用的充電設(shè)備，實(shí)現(xiàn)1：1、2：1和4：1充電模式的自由切換，以滿足在不同應(yīng)用場(chǎng)景中，充電效率一直保持在較高水平。據(jù)小米官方表示，該芯片在4：1的工作模式下，充電效率達(dá)到最高，在諧振拓?fù)鋺?yīng)用中轉(zhuǎn)換效率為97.5%，非諧振拓?fù)涞男蕿?6.8%，并有效降低30%的熱損耗。

在這款芯片還未面世之前，4：2雙電芯的充電模式一直被視為最優(yōu)的快充解決方案之一，直至澎湃P1的出現(xiàn)，突破了手機(jī)大容量電芯和快充無(wú)法兼容的技術(shù)壁壘，填補(bǔ)了快充行業(yè)120W單電芯的技術(shù)空白。澎湃P1的發(fā)布，也預(yù)示著小米在技術(shù)研發(fā)上又取得了一定的進(jìn)步，為國(guó)產(chǎn)芯片再添一筆。