好的数据线对充电效率有很大的影响. 最小为45A，3A，65W或更高，最小为5A

本文经Superpower许可转载. 为什么原始标题“超级电源类（214）表示好的数据线对充电效率有很大影响？”作者: 潘静江，未经允许，请勿转载.

我相信每个人都有这样的经验，那就是使用原始的充电器和数据线为手机充电，从10％充电到100％可能需要不到1小时的时间，但是在之后切换到第三方使用数据线，手机的充电速度将变得非常慢，甚至完全无法充电. 显然，这条第三方数据线与手机的充电要求不符，这意味着您需要找到原始数据线，或将其替换为新的数据线. 使用数据线满足需求. 许多用户对此表示怀疑. 现在数据电缆的结构是否不统一？由于物理结构相同，为什么会有这样的兼容性问题？

实际上，这种问题不是由数据线的物理结构引起的，而是由数据线所使用的材料引起的. 众所周知，无论是主流还是高端手机产品，他们使用的数据线基本上都是通用的，即使像一加手机，也没有真正的“专用数据线”. 如果要快速充电，则必须使用自己的数据线，这也仅限于快速充电握手. 与普通数据电缆一起使用时，基本的充电和数据传输功能将不会受到影响. 因此，当您切换到第三方数据线时，充电速度会明显变慢. 在排除“握手快速充电协议必须使用原始电线”之后，剩下的自然就是每个人都经常谈论的“数据电缆质量”问题.

请不要小看“数据线质量”问题，实际上，我们可以在京东或淘宝页面上看到. 如果我们搜索“手机数据线”，我们可以看到类似电缆的价格从几美元起. 每个有1到几百元. 显然，这不能用简单的“品牌溢价”来解释. 数据电缆的功能和充电效率是最关键的因素. 我相信每个人都可以理解功能上的差异. 例如，USB 2.0电缆和USB 3.0 / 3.1电缆之间的区别，普通USB Type-C接口和Thunderbolt 3接口之间的区别等，如何理解充电效率？这是我们今天要讨论的关键.

在我们开始讨论这种充电效率之前，我们先将关键字称为“电压降”. 电压降是指导线两端之间的电压差. 例如3a充电器，将5V电源连接到电线的输入，但是在输出端仅检测到4.8V的电压. 该导线的电压降为0.2V. 那么，压力下降是如何发生的呢？实际上，尽管用于数据线的材料是一种良好的导电体，但它毕竟不是超导体，并且内部存在电阻，因此，当我们将充电器和手机与数据线连接时，相当于在电路中串联连接形成电阻后，在形成充电环路后，电流将流经数据线. 在存在电阻和电流的情况下，导线的两端自然会产生电压，该电压的值为压降值.

支持5A电流的电线在通过3A电流时只有0.3V的电压降，相当于0.9W损耗

那么为什么电压降是判断充电效率的关键词呢？这是因为在充电过程中3a充电器，终端设备的输入电压通过数据线“电压降”进行处理. 举一个简单的例子，当充电器输出电压为5V且充电电路电流为2A时，使用压降. 数据线为0.2V表示终端设备的输入电压为4.8V，总输入功率为9.6W. 当使用压降为0.4V的数据线时，这意味着终端设备的输入功率仅为2A * 4.6V = 9.2W，这会带来额外的0.4W损耗. 输入功率越低，充电速度越慢，这是电线的电压降会影响充电效率的主要原因.

通过3A电流时，支持3A电流的电线的电压降为0.6V，相当于1.8W损耗

以上通常只是理论计算. 实际上，许多终端设备具有最低的充电电压要求. 例如，某个设备支持5V±5％的充电电压，即4.75V至5.25V. 使用时当2A电流下电压降为0.4V的导线的充电输入电压可能仅为4.6V时，有必要降低充电电流以减小电压降，甚至停止直接充电. 行后可以将其还原. 从理论上讲，当数据线的压降在2A时达到0.4V，并且数据线的压降变为0.25V时，必须将流过的电流减小到1.25A. 此时，终端设备的输入功率仅相当于4.75 V *1.25A≈5.94W，明显低于最初的理论5V * 2A = 10W.

由于“电压降”对数据线的充电效率有重大影响，因此数据线的哪个属性将对“电压降”产生重大影响？实际上，根据电压降计算公式“电压=电流*电阻”，我们可以知道导线的电阻对电压降有很大影响. 电线的电阻就是我们通常所说的“线电阻”. 根据“电阻=电阻率*长度/截面积”的计算公式，当电缆的材料相同时，即电阻率相同时，电线的电阻与长度成正比，反比截面积，因此，如果要减小电缆的电阻，则缩短长度并增加截面积是最直接的方法.

直观地讲，通过更多电流（较高）的电线将比通过更少电流（较低）的电线更粗

这就是为什么一些较长的数据线趋于变粗的原因，因为它需要增加横截面积以补偿由于长度引起的线电阻，但是这种方法通常会显着增加线的成本，因此这些更长，更粗的数据线往往售价更高. 但是，某些产品在增加长度的同时不会改变导线的横截面积. 这种数据线的长度越长，电压降越明显. 当然，我们并不是说不能使用这种数据线，但是这种电线的充电效率确实会更低.

此外，导线的长度和截面积不相同，导线电阻也将不相同. 电线所用的材料也是关键因素. 目前，数据线中通常使用铜线. 一些高端产品可能会使用镀银线或什至是纯银线来降低线电阻，但是一些低端线会使用铝，铝的导电性也不错. 但是它远低于铜. 对于长度非常短的数据电缆（例如长度仅为10-15cm的产品），它可能影响不大，但是对于长度为1m，1.5m甚至2m或更长的电线，铝引起的电线电阻的影响是不要忽略它.

以纯铜和纯铝计算，后者的电阻率是前者的1.6倍，这意味着在相同的长度和相同的横截面积下，由后者引起的压降将是前者的1.6倍. . 我们之前已经测量了苹果MacBook Pro 16上标配的充电数据线，其线电阻为0.125Ω. 通过4.7A电流时产生的电压降约为0.6V，相当于损失了2.82W的能量. 如果将该导线从铜线更改为铝线，则理论上其导线电阻将变为0.200Ω，并且在4.7A时的电压降将变为0.94V，这相当于损失了4.42W的能量.

不同的输出功率将具有不同的输出电压，并且电流的大小将被限制在合理的范围内，以减少导线上的能量损耗

值得一提的是，仍处于主流快速充电模式的“高电压和低电流”是为了解决降低电线电压降引起的充电效率问题而开发的. 充电器还在5V环境中输出18W功率，电流等效于3.6A. 电阻为0.1Ω的电线上的电压降为0.36V，超过了±5％的要求，并且能量损耗高达1.3W. 对于9V环境，它的电流为2A，电压降仅为0.2V，相当于0.4W的功率损耗，后者的功率损耗不到前者的三分之一. 因此，无论是当前主流的“高电压和低电流”模式还是朝着统一的PD充电协议发展的趋势，随着充电功率的增加，电压的增加往往会大于电流的增加，从而可以降低功率同时，还可以避免导线过粗以通过大电流，这对用户来说不方便.

当然，数据线不仅可以用于充电，还可以用于传输数据. 但是，与用于充电的线相比，用于数据传输的线具有相对较低的线要求，因为流经它的电流非常小，并且更常用于表示电平. 因此，当我们切割数据线时，我们会看到电源线明显比数据线粗. 正是由于这一点，数据传输线的连接比该线是否足够粗和电阻是否足够低更为重要. 因此，大多数第三方数据电缆现在都强调其产品的电流通过能力. 无论是支持USB 3.0 / 3.1还是Thunderbolt 3，数据传输能力都得到了进一步体现.

那么我们如何选择有用的数据线？对于用户而言，原始电线应该是首选，因为在理论电性能方面，原始电线不如第三方电线，但与自己的设备一起使用时，绝对不会出现兼容性问题，快速充电握手，数据传输和充电效率将得到更好的保证，因为这些已经过原始工厂的详细测试和验证；对于第三方电线，高规格和大品牌仍然是一个相对安全的选择，“一个”为单一产品花钱”也可以被视为千变万化的“真相”. 毕竟，“ 5A高”现行价格仅为9.9元的USB 3.1 Type-C“电缆看起来并不正常.

硬核播放器可以使用市场上一些简单的设备来测量数据电缆. 例如，以两个USB电流表快速确定数据线的压降和电流，从而计算出线的线电阻. 并计算不同电流下的电压降，以确定数据线是否适合大电流环境. 当然，如果您只是想快速选择适合自己的数据线，您可能希望按照以下五个要点进行购买: “ 45W最小选择3A，65W或更高最小选择5A，大品牌，合适的长度和合适的价格”. 当然，如果您还不错，您可以选择一条足够粗的银色线以定制足够长的数据线，但是您真的需要这样的数据线吗？

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