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车载点烟器USB充电器升级记
2020-02-06 21:35:43
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创作立场声明：希望大家都能在车上体验到快速充电的乐趣。
车载点烟器转USB充电器，对我们经常出门在外的人，其实是非常重要的一个存在。一个靠谱的充电器可以让你基本在路上就可以帮助手机把点补满。甚至还可以给笔记本供电使用。今天我就来和大家盘一下我的车载点烟器USB充电器升级经历。
最初的时候，我购买的是优百拓夜光USB车载充电器。这货最大的优点是漂亮，非常的漂亮。而且把充电线拔掉的话是可以把点烟器上方的盖板盖上的。在那个时候就有隐藏式点烟器USB充电器了。
缺点也很明显，只支持5V 2A。充电速度慢了点。许多时候一边导航，手机充着电，都会掉电。
不过呢，当年的手机也很少支持QC等快充协议，只能说无奈。
之后我也换了好几次手机。一直到了小米MAX 一代。我的手机开始支持 QC3.0 准确点说是最高9V 2A 18W功率快充。也是时候到我该换充电头了。去京东买了一个JDB的双QC3.0充电头。
这个时期的车载USB充电器其实是有坑的。那就是许多所谓的双USB QC 快充充电头，往往存在以下问题。
两个USB口不能同时输出18W总计36W的功率
当两个USB都在充电的时候。两个USB口的输出都会自动降到5V
或者两个USB口，只有其中一个是QC快充口，另一个始终是5V输出。
这两种情况充电头的总输出功率都是不足36W的。
另一个重点是，这类充电器往往会标注最高输出12V 1.5A电流。但是有一个前提条件就是车载蓄电池能够输出12V以上的电压才行。因为这类车充内部的电路依然是降压DCDC电路。实际输出12V，蓄电池怎么也要14V左右的供电。降压DCDC是需要一定的工作电压压差的。蓄电池没电或者老旧了。输出的12V就搞不定了。
不过呢！我的小米MAX最高也就支持9V 2A 18W充电。根本用不到12V档。但是充电功率确实和12V 1.5.A一样的18W当然也就不用有啥纠结了。基本完美。并且同时期的小米手机基本也就支持18W充电最多了。
这个充电头是我用的时间最长的充电头，也是从这个充电头开始。我手机导航开车，同时充电。终于不会再掉电量了。
这是我最新升级的一次车载点烟器充电头型号。
升级这个充电头主要有如下几个目的。
目的一，支持PD快充，车上乘客的苹果手机可以快充。
目的二，支持20V的PD电压输出，这条其实很重要，很多人并不清楚。因为许多PD充电的笔记本电脑。在没电了以后。如果要启动电脑，并且为笔记电脑充电。都要求PD充电器能够输出20V的协议电压。
要实现PD充电有如下两种方案
一个是降压DCDC芯片，那就只能实现PD协议中的9V和12V输出了，和之前的QC3.0充电器输出功率基本就一致了。
另一种就是要使用到H桥 DCDC转换器。这就比较贵了
H桥可以实现对输入电压的升压和降压的任意电压转换。尤其是PD协议电压从5V一直到20V直接跨越了汽车电瓶13.2V的正常工作输入电压了。所以要输出20V电压， 全新的H桥 DCDC转换器是不可或缺的。
H桥需要4颗MOS开关管，所以成本远高于传统降压DCDC方案，并且考虑到充电头的体积问题，还只能选择片内集成MOS管的方案。
Capdase充电器的外包装正面
包装反面
包装侧面
这和侧面标注了充电器输出电压的规格。
USB-A 是9V 2A 12V 1.5A ＝18W
Type C是15V 3A 20V 2.25A=45W
45W＋18W=63W也就是广告里面说的63W总功率的由来
需要说明的是Type c是支持PD QC PSS MTK多重协议的，USB-A是除了PD不支持，其他也是一样的。
图中就是我准备的一系列充电设备
我作为一名PI PowiGaN的电源设计工程师 Anker 的30W PD充电器 PD1。作为信仰是一定要把这个全世界第一个大规模量产的GAN充电器买回来的。
CC表WITRN-C1也是不可或缺的存在，没有它根本不知道Type c接口走的是PD协议还是QC协议。
合体图
插入车中充电测试图
给PD充电宝充电测试图
另外说一点重要的事情。
由于PD充电协议必须要Type c接口输入，输出口可以是Type c或者Lightning。但是Lightning接口必须是全新的C94协议芯片。如果是Lightning转接头，转接头内也必须要有C94协议芯片。
充电头网推荐的灰花洒全能充电线，Lightning转接头内就有C94协议芯片。C94协议芯片就要20多块钱了。
如果是Type c to Type c to Lightning接口。CC线不可以只有4芯。充电状态线也必须有，并且，没有E-mark芯片。因为苹果的mfi和E-mark芯片有冲突，或者说的直白点吧mfi就是用的E-mark。一套数据线不能同时有两颗E-mark芯片。灰花洒充电线在充电头网曾经搞过一次团购，不过现在只能咸鱼购买了。我特地找了个可以兼容的麦多多充电线给大家。
其实前面连接里面的线如果再多加几个头子就真的完美了。图片中的数据线形态才是全兼容数据线的最终形态。不过可惜的是，图片中的这款产品，Ligthning端子里面不是最新的C94芯片。所以苹果用这个线依然上不了快充，之前的那根线是缺一个micro USB。如果这根线真的可以全兼容，充电器上另一个USB-A口就不用插一根三合一的QC3.0快充线了。
充电器的USB-A 口连接这根可伸缩的micro usb Type C Lightning三合一数据线。用来弥补另一根数据线没有micro USB接口的缺陷，方便对所有接口手机的全支持。
这样我就在车上做到了，全平台快充兼容。大多数手机来我车上，都可以用上快充了。苹果PD快充可以，高通QC快充也可以。
最后车里再备了一个紫米的Type c接口快充手电筒，兼充电宝。作为另一种补充，出门就真的万无一失了。
这就是我的车载充电生活。
2020年2月6日 沈洁
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