2020年開始,蘋果、三星及小米相繼宣佈新款手機將不再隨機附上充電器,除了環保議題外,更直接的原因是為了降低成本。因此,另購充電器需求不斷成長的情況下,各家業者也加速改變產品設計策略。

目前新發售的手機大多都已經導入USB -C接頭,蘋果也從iPhone 12開始提供USB-C對Lightning連接線。受惠於USB PD的功能普及,快速充電已經不再是高階機種的專利。除了傳統的充電器外,消費者在選購Monitor這類產品時,不單單只考慮顯示效能,手機充電功能也是消費者考量的重點指標之一。

百佳泰的USB-C Monitor驗證服務中,USB PD功能的測試一直是重中之重。有時客戶因種種因素而未選測,但還是強烈建議一定要列測才能全面確保產品充電品質。為什麼充電測試如此重要呢?本篇文章將透過4個案例,深入淺出剖析產品充電功能的隱藏風險。

充電失敗常見原因1:輸出電壓及電流都失效
從圖1可以看到,無法順利充電的原因之一,即為電壓一開始就沒有拉上來,當然就不會有電流輸出了。這一類的狀況常見於產品開發初期。

圖1. 輸出電壓及電流都失效

充電失敗常見原因2:輸出電壓不穩定
一般在電流輸出前,電壓需要先拉升到穩定工作電壓之後,才會開始輸出電流來充電。但從圖2可以發現,電壓一直拉升失敗,失敗後又再拉升,反覆循環下,充電自然是失敗了。電壓震盪過大,很容易造成充電異常。

圖2. 輸出電壓不穩定

充電失敗常見原因3:輸出電壓穩定,但不輸出電流
雖然協定溝通完成,電壓也拉升至工作電壓了,但電流遲遲不輸出,以致於充電失效,甚至有些手機還會誤判而出現充電符號。更糟的是,這類型充電失效狀況有時是機率問題,不一定在每次使用時都會發生,增加了Debug的難度。

圖3. 輸出電壓穩定,但不輸出電流

從以上3個案例來看,可以發現電壓及電流的不正常,會導致充電的失敗。那麼,什麼會影響電壓及電流呢?根據百佳泰多年的測試經驗來看,第一種原因是USB PD通訊協定的溝通失敗及不完整,可能直接導致充電失敗或是功率不足。第二種原因是Firmware及Hardware的問題,造成產品的相容性不好。此類的問題須透過增加測試廣度來解決。

除了電壓及電流會影響充電成功與否,產品相容性對於PD功能也有舉足輕重的影響。

充電失敗常見原因4:蘋果就是不一樣?
Apple從iPhone 8 開始支援USB PD充電,透過USB-C to lightning cable來實現。雖然是支援PD,但Apple就是有那麼一點點的不一樣,USB PD需要針對Apple產品作調整才能正常使用。Apple USB PD除了常常發生充電狀況,此問題還可能從8代到12代的iPhone都會發生。

從風險管理層面來看,相同品牌或同類型的設備與產品,可能都會發生一樣的相容性問題。如沒能於出貨前發現,消費者客訴的機會可能會大幅提升。

因此,百佳泰以多年的經驗,能提供一站式的測試服務,根據不同的產品類型及應用,提供測試方案及建議,讓您的產品在測試前、中、後各階段都能得到無微不至的品質把關。