USB or 直充 两种充电方式对比看
目前手机几乎都支持USB方式充电，相比直充（连接电源适配器，插入交流电），人们更多是的是将手机连接电脑进行充电，因为这样要方便的多。但是问题也接踵而来，有人反映USB充电充不满，充电时间也更长，到底是不是这样的呢？
锂电池的充电原理
对比之前，我们可以先来储备一点理论知识。手机锂电池，根据锂离子电池所用电解质材料的不同，分为液态锂离子电池(Liquified Lithium-Ion Battery，简称为LIB)和聚合物锂离子电池(Polymer Lithium-Ion Battery, 简称为PLB)。目前来说，品牌智能机都已经普遍采用聚合物电芯，相较于以前的液态锂离子电池，聚合物锂离子电池具有安全性强，使用寿命长和无电池记忆效应的特点，所以下文的锂电池也均指聚合物锂电池。虽然锂离子电池很少有镍镉电池的记忆效应（记忆效应的原理是结晶化，在锂电池中几乎不会产生这种反应）但是，锂离子电池在多次充放后容量仍会下降，其原因是复杂多样的。主要是正负极材料本身的变化，从分子层面来看，正负极上容纳锂离子的空穴结构会逐渐塌陷、堵塞；从化学角度来看，是正负极材料活性钝化，出现副反应生成稳定的其他化合物；物理上还会出现正极材料逐渐剥落等情况，总之终减少了电池中可以自由在充放电过程中移动的锂离子数目。
锂离子电池一般都带有管理芯片和充电控制芯片。其中管理芯片中有寄存器，存有容量、温度、ID、充电状态、放电次数等一系列的数值。这些数值在使用中会逐渐变化，充电控制芯片主要控制电池的充电过程。锂离子电池的充电过程分为两个阶段，恒流快充阶段（电池指示灯呈黄色时）和恒压电流递减阶段 ( 电池指示灯呈绿色闪烁时)。恒流快充阶段，电池电压逐步升高到电池的标准电压，随后在控制芯片下转入恒压阶段，电压不再升高以确保不会过充，电流则随着电池电量的上升逐步减弱到0，而终完成充电。
聚合物锂电池充电省电技巧
常见的锂离子电池
现在市面上的所谓手机充电保养软件实用性并不强，由于有着手机充电控制芯片的控制，所谓的涓流充电并不会真正使你的手机电池得到有效的保养，相反，很可能会使电池造成损伤，因为锂电池的化学特性本身不允许过度充放电，在锂电池包中其实还包括有一块保护板，保护板的主要作用就是防止锂电池的过充过放及短路。过充和过放电会对锂电池、特别是液体锂离子电池造成巨大的伤害。因而充电好按照标准时间和标准方法充电，特别是不要进行超过12个小时的超长充电。通常，手机说明书上介绍的充电方法就是适合该手机的标准充电方法。此外，锂电池的手机或充电器在电池充满后都会自动停充，并不存在镍电充电器所谓的持续10几小时的“涓流”充电。也就是说，如果你的锂电池在充满后，放在充电器上也是白充。而我们谁都无法保证电池的充放电保护电路的特性永不变化和质量的万无一失，所以你的电池将长期在危险的边缘徘徊。所以，手机充电保养软件唯一的作用就是控制各种耗电程序的开关，对于普通用户来说，一次点击就能关闭不必要的耗电程序是方便的，但在实际使用时，该类软件自身还会占用手机内存耗电，或许还会增加手机的整体耗电。所以个人认为根本不需安装此类软件。
现在手机正确的充电方法是随用随充，并且尽量使用厂家原装充电器和原配电池，在手机闲置不用时插上充电，当充饱后即可断电，一般使用到20%~30%就可以开始充电，尽量避免边充边打开耗电量大的项目如玩游戏、看电影。平时使用时尽量关闭不需要的通讯开关如蓝牙、GPS、NFC等。夜晚睡觉时如不需接听紧急电话，就开启飞行模式待机，不要频繁关机重启，因为智能机重启是比较耗电的，所以这样既能有效省电，也能减少辐射，并且手机闹钟也可以正常使用。对于屏幕来说，三星的产品由于大部分采用的是自发光的OLED屏幕，所以尽量使用黑色背景可以有效省电，而其他用户则可以在不影响可见度的情况下尽量降低屏幕显示亮度。对于另一大耗电大户移动数据，如果使用的是3G数据，在有Wi-Fi的情况下尽量使用Wi-Fi，因为普遍的用户反应是3G网络比Wi-Fi网络更耗电，当然2G网络相对是省电的。
图1
图3
图4
图5
图6
测试说明
大概了解了锂电池以及普通用户平时的充电习惯后，我们开始用直充和USB 2.0与USB 3.0三种方式测试。既然说到使用USB接口为手机充电，那就先要看看USB 3.0与USB 2.0都有哪些不一样的地方。首先USB 3.0由原来的4针插头改为了9针，其次在传输速度上也比之前的USB 2.0快了近十倍，大输出电流由0.5A提升至0.9A，充电效率提高40%。随着主板芯片组的不断升级，原生USB 3.0已经成为电脑的主流接口，随之而来的电脑周边设备也都纷纷采用了全新的USB 3.0接口。从标准的行业规定数据来看，三种充电的电压同为5V（电脑USB接口的供电电压在4.75 V~5.25V之间都符合USB协议的规范）而电流分别为1A、0.5A和0.9A，所以理论上来说，接下来的测试结果应该是直充>USB 3.0>USB 2.0。
测试环境
这次的测试环境是澳大利亚行货版LGNexus 4手机（刷了第三方ROM Mokee安卓4.3和第三方内核Faux默认，CPU频率低384MHz）（图1），中兴N881F原装充电器（图2）和0.8米数据线（图3），华硕A43SV USB 2.0，联想Y480 USB 3.0和数字万用表（图4）。这里要说明的是，由于手上的机子是澳版，澳州的用电标准虽然也是220V交流电，但是原装的充电插座电流为1.2A为了避免可能的系统误差，个人觉得还是采用中国的1A标准充电器测试合适。其次由于自己两年前的华硕本居然没有配USB 3.0，我不得不跑去找朋友借来一台联想本进行测试。测试方法为，手机重启并开启飞行模式，关闭所有应用程序，打开一部720p电影软解播放耗电到40%后关闭，待手机温度稳定后，打开时钟开始倒计时一个小时的充电测试，测试过程中关屏并无任何触碰，后以一小时后充得电量减去40%求得测试数据。（图5）
测试之前，特意用万用表测量了一下自己的华硕本USB 2.0的电压，如图为5.11V（图6）。这里要特别提醒广大朋友们，好奇心害死猫啊！万用表的测量方法是调节至20V电压档，两表笔接触USB2.0四条芯片的外面两条，但是在测试过程中狭小的USB口让表笔很难准确触碰，稍微偏差就会导致短路，我的华硕本因此壮烈地断电重启三次，后一次险些无法开启，后取下笔记本电池直接通电后才开启。所以在此再次声明：USB电压测量有风险，操作需谨慎。虽然现在的主板都有过载保护，但是多次尝试难免会出现意外，所以不建议大家尝试，以至于后来朋友的联想本也就没有再次测试，但是由于电压理论值都是控制在5V左右，所以对后的测试结果不会造成太大影响。
图7
图8
图9
测试过程
直充 VS USB 2.0
直充（图7）USB 2.0（图8）分别充电一个小时，后所充得电量直充为44%而USB 2.0只有可怜的20%。可见直充的优势明显。
直充 VS USB 3.0
USB 3.0（图9）所充的电量为32%还是低于直充。由此可见直充无论是对比USB 2.0还是USB 3.0都具有一定优势。
USB 3.0 VS USB 2.0
从先前得到的结果如图8图9也可以看出USB 3.0的充电效率高于USB 2.0，在实际使用过程中，也建议使用USB 3.0。
总结
在测试中还发现，第一次测试的USB 3.0充电值仅为21%。对于USB 3.0的充电效果与理论有所差距，我一开始也是困惑了半天，后来突然发现一个问题，在用我朋友的USB3.0接口充电测试时，我朋友是在玩《英雄联盟》的，并且还外接了键盘和鼠标。所以为此我不得不再次要求朋友在不玩游戏的情况下测试一次，结果这次的测试结果基本符合理论数据达到了32%。由此后得出的结论是：充电效率高的还是依然是直充，而USB 2.0的充电效率明显低于直充，USB 3.0的充电效率介于两者之间。所以普通用户在需要快速充电时，还是建议使用直充效果好，充电速度会比使用USB 2.0快上几乎一倍，并且经过刚刚的测试，如果同时在使用的USB设备过多，对电流会有一定的影响，具体影响还要视情况而定，所以如果要使用USB给手机充电时还是尽量少接入其他USB设备。当然这只是本次所用机器的实验测试结果，仅供参考。对于终的选择，还取决于大家的实际需求，直充的快速与USB充电的方便实用在不同环境下有不同的选择。如果在室外如麦当劳、星巴克等场所使用笔记本电脑时，可优先接入笔记本USB 3.0接口，充电效果更好。如果碰巧你有随身携带充电器而且公共场所有提供电源插座的话，那当然推荐使用直充充电效果更好。
