Samsung Note9的S-PEN40秒閃充的黑科技解密

Samsung 日前發表最新旗艦機Note9,其中最大特色是S Pen首次增加遠端遙控技術,而且只要將S Pen插回Note9充電,40秒就可以提供使用30分鐘所需的電力。

行動裝置電力續航力一直以來都是行動裝置備受關注的項目,快速充電更是各家業者努力的目標。Note9的S-PEN為何充電40秒可以提供使用30分鐘的電力? 根據ifixit拆解Note9後發現S-PEN加裝了一個Seiko Instruments K8373超級電容器。超級電容器與傳統電池有何不同,為何可以達到如此快速充電功能呢? 以下做一說明:

 

 

1.Note9 S-Pen的拆解:

Samsung Galaxy Note9 主打將S Pen插回Note9充電,40秒就可以提供使用30分鐘所需的電力。經ifixit將S Pen拆解後發現,Note9的S Pen多了Dialog Semiconductor  DA14580藍牙智能SoC執行藍牙遙控功能,Seiko Instruments K8373超級電容器則是可以40秒快速充電提供使用30分鐘所需電力的秘密武器。

圖片來源: ifixit

 

Ifixit認為超級電容器為藍牙無線電裝置供電,並推測S PEN透過筆尖端附近的傳感線圈充電。當S PEN存放到Note9時,該筆線圈所在的位置附近的灰色墊 可能是感應充電墊。

圖片來源: ifixit

 

2.什麼是超級電容器(supercapacitor)?

超級電容器(supercapacitor),又稱電化學電容器、黃金電容、法拉電容、雙電層電容(Electrical Doule-Layer Capacitor),建立在德國物理學家亥姆霍茲提出的介面雙電層理論基礎上的一種全新的電容器,是一種介於傳統電容器與電池之間、具特殊性能電化學元件。

圖片來源: 暢學電子網

 

超級電容器其儲能的過程並不發生化學反應,這種儲能過程是可逆的,所以可反覆充放電達數十萬次,其工作原理是利用活性碳多孔電極和電解質組成的雙電層結構來獲得超大電容量。再者,超級電容器比傳統鋁電解電容器相比,電容量高於傳統電容器20 到200 倍,而且內阻較大可在無負載電阻情況下直接充電,若發生過電壓充電的情況,將會開路而不會發生過電壓擊穿以致損壞器件的問題。

 

超級電容器可以和電池一樣都具儲存電荷功能,雖然不像電池具高能量密度,卻有高功率密度(可達300W/KG~5000W/KG,相當於電池的5~10倍),可在短時間釋放大量電力,充放速度最快可達 100 倍。超級電容器和鋰電池像是電力儲存界的馬拉松長跑選手,超級電容器就像短跑衝刺選手,所以可以在很短的時間達到快速充電的目的。

圖片來源: 新通訊

 

超級電容具能快速充電的特性、可提供較高的峰值功率、較長的週期壽命及較小的外形尺寸,隨著相關技術的進步,現在已經用於消費性和非消費性市場上多種中至高功率的應用,如穿戴式裝置、全電動公車、電動車..等等。不過,目前超級電容昂貴、能儲存的電量不多、工作電壓低、非常低的內部電阻允許極快速放電有發生電火花的危險、循環周期內電壓變化幅度大,放電不平穩,往往需搭配DC-DC電路..缺點,要成為主要供電設備來大規模取代電池還有一大段路要走。Note9 S-pen加入超級電容的設計來儲存短暫供應的電力,提供了穿戴裝置新的設計方向,未來是不是有更多追隨者就拭目以待吧!

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