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充电器到底怎么做「小」，让我们的产品经理和你聊聊

百家 作者：爱否科技 2021-04-02 15:16:52
大家好，我是爱否科技的产品经理陈瑞林，我今天和大家分享一款爱否全新推出的一款超 mini 充电器「八次方」。这款充电器使用全新的堆叠结构和最新的芯片方案，经过大约半年的优化，前后打样 3 次开模具花了超过 15  万元后，我们实现了和氮化镓有得一拼的体积。

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01

我们想要一个什么样的充电头？

这个产品我们优先定位是一个手机电源适配器，因此我们优先满足了主流的三个协议：
· iphone的全新PD 20W
· 华为的SCP 22.5W
· 高通QC4+
在这个框架下我们补全其他公开协议。
最后我们实现支持 PD3.0 12V、QC2.0、QC3.0、QC4.0+、 Apple 2.4A、SCP、AFC、PE 、PPS、BC1.2、DCP、PE1.1、PE2.0 等主流充电协议。
八次方充 iPhone12 的功率曲线
框架定好了下一步优化产品，我们想做一个尽可能小巧便捷，能够轻松放进口袋的产品。

02

用「折叠」打败积热

如何能够实现更小的体积呢？
1. 芯片组体积够小，堆叠方式也要尽可能小，这样才能做「小外壳」。
2. 充电器插脚可折叠，这样才能降低高度，更方便地携带。
针对第一个难点，我们咨询了工程师，使用一个巧妙的内部设计把 PCBA 进行了分解，采用「三维矩阵排布堆叠」结构，设计最大化利用内部空间。
这个名字一听可能感觉很难理解，我这翻译下：我们把一个 PCBA 分成了三个板再进行立体排布，形成了多一个 Z 轴空间，这样可以帮助充电器缩小体积。
但是这也导致了第二个难点：电源适配器体积太小，散热面积比较小，热量集中导致温度会过高。
这是一个物理层面的限制，但是既然无法改变，那我们就做到极致。
经过工程师的努力，我们完成了一套全新的方案——采用必易微 KP22308WG+KP41262 高性能高集成快充方案，输出端协议芯片采用英集芯 IP2723T，芯片性能优异的同时，还通过了 USB IF 协会 PD3.0 PPS 认证从根本降低产生的热量。
但是还不够为了更好的散热，我们还使用了导热性能更高的液态导热硅胶，加快了热量导出的速度。
最终实现了在 25 度的环境下满负荷充苹果笔记本，一小时温度只有国标规定的 6 成，发热更低，也更加安全。
我们还为这一套技术取了个非常霸气的名字「Space folding」。
影响体积做小第二点就是长长的插脚。
很多友商计算体积的时候经常会忽略插头带来的长度影响，但是要知道如果有可弯折 90 度的插脚，充电器的高度可以降低 15mm；而且插脚不能折叠的插头放在口袋中还非常难受。
因此使用了可折叠的插脚设计，并实现了三围相等立方体外观。


03

我们还做了哪些改进？

最初的两个版本的八次方本来是有一颗用来提示的蓝色指示灯，但是彭总和跃琨都觉得指示灯有点影响夜间的使用体验，最后我们取消了充电器上的指示灯，夜晚使用时减小「光污染」。
在测试中我们意外地发现八次方居然可以为 MacBook 进行充电，为此我们还进行大量的测试。
实测结果显示八次方支持 2016 款之后的全系列 MacBook 的低速充电，可降低电池消耗速度，满足关机充电或者轻度办公。
以我用的 2018 款 MacBook Pro I5 13 英寸为例子，外接显示器并轻度办公的情况下能在大约 6 小时左右充满。
过年期间在家的我只有轻度办公的需求，我尝试只使用一个「八次方」来为我的设备充电。期间它满足了我的 MacBook Pro、iPhone、Apple Watch、AirPods Pro、备用安卓机和充电宝的全部充电需求。
我在想生活是否真的不需要太多的冗余，也许「八次方」给了我想要的答案。

04

总结

爱否「八次方」是一款超 mini 的充电器。
这款充电器使用全新的堆叠结构和最新的芯片方案。不止实现了超小的体积，还实现了最高 22.5W 的充电功率，并且适配了众多主流充电协议。折叠插脚使用非常便利；芯片还通过了 USB IF 协会 PD3.0 PPS 认证，保证安全性。
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