2024年4月1日发(作者：师韦柔)
龙源期刊网
探究智能手机发展中充电方式的演变
作者：潘星辰 李振戬
来源：《数码设计》2018年第08期
摘要：智能手机是设计与技术协同发展的产物，伴随着智能手机的高速发展，更好的交互
体验成为主要发展方向。加快充电速度与效率、简化充电过程，是解决频繁充电给使用手机带
来的关键问题所在。无线输电技术的发展，使得手机进行无线充电成为可能。减少充电线的束
缚，在手机充电时提供更好的空间自由度，成为未来手机充电方式的发展方向。文章将充电方
式的演变分为五个阶段，从起初的体积庞大、效率低下的座式充电器，发展到以小型化、便携
式的充电器设计，再到如今高速、安全、无充电线束缚的充电理念。文章针对用户使用手机充
电时遇到的问题进行分析，总结未来充电方式的发展趋势及面临的机遇与挑战。
关键词：智能手机；充电接口；充电方式
手机由最初的便携式电话终端发展到今天的智能化多功能移动服务终端。移动支付、手机
互联、影音娱乐等功能在智能手机上得到广泛应用。伴随着大屏智能手机备受追捧，其耗电量
也随之增加，但电池技术的提升却落后于智能手机的发展速度。因此，在人们享受着智能手机
带来便利的同时，也被频繁、低效的充电过程困扰。
根据腾讯官方提供的统计数据，微信月活跃用户相比去年增长23%，达到9.38亿。可以
看出消费者花费在手机应用的时间增多，导致手机使用时间延长。电池技术本身处于瓶颈期，
智能手机的充电效率成为了一项关键的参数。通过手机充电方式的变革，高效的充电方式也许
是关键所在。因此，本文通过智能手机发展中充电方式的演变来探究未来充电模式对手机设计
及使用带来的影响。
Dyna TAC 8000X是基于第一代模拟技术真正意义上的手机。座式充电器为手机的标配，
座式充电器使用简单，只需将手机放进充电底座的卡槽里即可。但体积较大，不便于携带。另
一种旅行充电器体积小巧，充电线圈也是小型化后的产物。小型化的适配器导致输出电流较
小，所以旅行充电器的充电效率远低于座式充电器。由于当时手机提供的功能非常少，手机的
耗电量很低，电池的电量对于当时的手机显得绰绰有余，也没必要匹配高功率的充电器。
环顾手机的发展历史，手机所提供的功能逐渐增多，也悄然发展成日常生活中的一部分。
单纯的便携式电话功能已经满足不了人们对手机这个未来智能化多媒体移动终端的要求。而是
希望手机有强大的硬件、友好的用户体验，智能的人机交互。文章对此进行归纳、分析并整
理，不仅对当下智能手机设计有现实意义，也对未来发展机制有很强的前瞻性。
1智能手机充电方式的演变历程
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1.1、Mini USB接口。Mini USB主要解决了充电线与数据线合并的问题，由于当时手机功
能有限，此时的充电技术可以满足手机电池的需求，Mini USB未加入新的充电技术。随着搭
载内置摄像头手机的问世，高保真的音频、高品质的视频开始在智能手机上出现，导致智能手
机面临的应用数据量增大，由于技术所限，手机的存储容量不足，如何把智能手机产生的数据
传输到其他存储设备成为智能手机遇到的新问题。
Mini USB的出现将数据线与充电线合二为一，Mini USB相比于普通USB，Mini USB具
有更小的体积，更适合被轻薄设计的手机所采用。MiniUSB分为A型、B型和AB型。其中
5Pin的Mini B型由于稳定性好在智能手机上使用的最多。
1.2、Micro USB接口。智能手机的发展迎来新的热潮，智能手机对充电速度与数据传输速
度有着新的要求，因此Mini USB很快被Micro USB所取代。Micro USB对比Mini-USB有着
体积小、坚固耐用、更高速的电流传输、更快速的数据传输的特点，在插拔次数寿命极限的实
验中，高达10000次之多。Micro-USB支持OTG，和Mini-USB一样，也是5pin。
除了苹果公司，大多手机厂商生产的智能手机都配备Micro USB接口，相同接口的数据线
可以相互替换使用，而充电适配器由于匹配不同型号的手机功率不尽相同，不可以混用。厂商
配备的手机充电器才能保证更高的充电效率和更好的充电安全性。
1.3、30Pin Dock与Lightning Dock接口。30Pin的Dock接口同时满足充电、高速数据同
步、影音输出、回放控制等功能，但30Pin的接口在手机表面和内部都占用巨大的空间，30Pin
Dock接口已经不能满足越来越轻薄的苹果设备。
Lightning Dock接口比原来使用的30Pin Dock接口，数据传输加快，可以盲插不用担心充
电时插反。Lightning接口还可匹配最新发布iPhone5中的智能数据控制与自适应输出功能。现
在苹果手机使用的Lightning接口相比于原来30Pin Dock接口体积减小了80%，相关电路结构
的复杂性也降低。
1.4、MicroUSB 3.0接口。MicroUSB 3.0接口的形状与传统接口不同，相比于Micro USB
2.0，就要大一倍以上。一个较大的充电口下包含着两个大小不同的充电接口，一大一小两个
组合在一起，可以兼容MicroUSB 2.0的数据线（有两种micro USB 3.0接口，micro-A，micro-
B）。使得Micro USB 3.0具有向下兼容Micro USB 2.0的可能。
三星GALAXY Note 3率先将Micro USB 3.0接口在自家旗舰手机上所使用。三星再次发
布的GALAXY Note4时，Micro USB 3.0接口却在Note 4机型时终止使用，重新配备Micro
USB 2.0接口。其他手机厂商也终止使用Mi—Cro USB 3.0接口，因为在使用USB3.0接口时会
引起相近频率的信号干扰。减小Micro USB 3.0使用时对信号干扰可更换5GHz的设备即可。
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1.5、无线充电与Type-C快速充电。消费者期望有更优的手机使用体验，将手机摆脱充电
线的束缚，使用无线充电技术可给使用者在给手机充电时带来更自由的使用体验，也许彻底的
无线化是未来手机充电发展的大势所趋。极简的设计理念在手机设计中成为主流，耳机插口被
苹果公司率先移除，耳机与充电共用Lightning接口，也许苹果接下来可能对仅存的Lightning
接口“动手”。有苹果的供应链人士称，这或许是苹果布局无线充电的原因之一。
OPPO的Type-C快速充电叫做C超级闪充，再次定义高速充电。电池采用双电
芯设计，容量高达3400mAh，充满一部手机只需要35分钟，得益于最高充电功率接近50W。
但快速充电技术对手机电池的寿命带来巨大影响，随着快速充电次数的增多，给电池带来的损
耗随之加大，由于手机电池不可更换的设计，快速充电技术对手机电池寿命有着致命伤害。在
电池技术又一次遇到发展瓶颈的今天，快速充电或许只是权宜之计。
2基于智能手机的充电方式
在智能手机普及的今天，如果采用有线充电方式给智能手机充电，每部智能手机都配备了
专门的充电器，浪费资源，充电繁琐。无线充电技术通过磁场耦合将电能从供电端传输到用电
设备来为其电池充电，具有充电灵活、方便、通用性好等特点，有广阔的发展和应用前景。
当今无线输电技术日益成熟，美国科研团队制作的无线输电系统可在1米范围内不同距离
实现电力高效传输。无线输电的应用使得占用手机大量空间的电池显得不再重要，降低手机对
电池的依赖，采用较小的电池体积甚至不依靠电池来维持续航，电池的“消失”，对于手机设计
无疑是颠覆性的改变。
在新技术与新理念的交汇之际，正是变革发生之时。豪无疑问，我们正处在一个变革的时
代，如何发挥信息技术的优势，创造一个在新技术平台上的合理的人类生存方式是设计需要解
决的问题。手机的设计集结了对硬件与软件、内容与服务、形式与功能、行为与过程、技术与
艺术、逻辑与情感等诸多问题的探索与研究，对于设计师来说，更是难得的机遇与挑战。
2024年4月1日发(作者：师韦柔)
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探究智能手机发展中充电方式的演变
作者：潘星辰 李振戬
来源：《数码设计》2018年第08期
摘要：智能手机是设计与技术协同发展的产物，伴随着智能手机的高速发展，更好的交互
体验成为主要发展方向。加快充电速度与效率、简化充电过程，是解决频繁充电给使用手机带
来的关键问题所在。无线输电技术的发展，使得手机进行无线充电成为可能。减少充电线的束
缚，在手机充电时提供更好的空间自由度，成为未来手机充电方式的发展方向。文章将充电方
式的演变分为五个阶段，从起初的体积庞大、效率低下的座式充电器，发展到以小型化、便携
式的充电器设计，再到如今高速、安全、无充电线束缚的充电理念。文章针对用户使用手机充
电时遇到的问题进行分析，总结未来充电方式的发展趋势及面临的机遇与挑战。
关键词：智能手机；充电接口；充电方式
手机由最初的便携式电话终端发展到今天的智能化多功能移动服务终端。移动支付、手机
互联、影音娱乐等功能在智能手机上得到广泛应用。伴随着大屏智能手机备受追捧，其耗电量
也随之增加，但电池技术的提升却落后于智能手机的发展速度。因此，在人们享受着智能手机
带来便利的同时，也被频繁、低效的充电过程困扰。
根据腾讯官方提供的统计数据，微信月活跃用户相比去年增长23%，达到9.38亿。可以
看出消费者花费在手机应用的时间增多，导致手机使用时间延长。电池技术本身处于瓶颈期，
智能手机的充电效率成为了一项关键的参数。通过手机充电方式的变革，高效的充电方式也许
是关键所在。因此，本文通过智能手机发展中充电方式的演变来探究未来充电模式对手机设计
及使用带来的影响。
Dyna TAC 8000X是基于第一代模拟技术真正意义上的手机。座式充电器为手机的标配，
座式充电器使用简单，只需将手机放进充电底座的卡槽里即可。但体积较大，不便于携带。另
一种旅行充电器体积小巧，充电线圈也是小型化后的产物。小型化的适配器导致输出电流较
小，所以旅行充电器的充电效率远低于座式充电器。由于当时手机提供的功能非常少，手机的
耗电量很低，电池的电量对于当时的手机显得绰绰有余，也没必要匹配高功率的充电器。
环顾手机的发展历史，手机所提供的功能逐渐增多，也悄然发展成日常生活中的一部分。
单纯的便携式电话功能已经满足不了人们对手机这个未来智能化多媒体移动终端的要求。而是
希望手机有强大的硬件、友好的用户体验，智能的人机交互。文章对此进行归纳、分析并整
理，不仅对当下智能手机设计有现实意义，也对未来发展机制有很强的前瞻性。
1智能手机充电方式的演变历程
龙源期刊网
1.1、Mini USB接口。Mini USB主要解决了充电线与数据线合并的问题，由于当时手机功
能有限，此时的充电技术可以满足手机电池的需求，Mini USB未加入新的充电技术。随着搭
载内置摄像头手机的问世，高保真的音频、高品质的视频开始在智能手机上出现，导致智能手
机面临的应用数据量增大，由于技术所限，手机的存储容量不足，如何把智能手机产生的数据
传输到其他存储设备成为智能手机遇到的新问题。
Mini USB的出现将数据线与充电线合二为一，Mini USB相比于普通USB，Mini USB具
有更小的体积，更适合被轻薄设计的手机所采用。MiniUSB分为A型、B型和AB型。其中
5Pin的Mini B型由于稳定性好在智能手机上使用的最多。
1.2、Micro USB接口。智能手机的发展迎来新的热潮，智能手机对充电速度与数据传输速
度有着新的要求，因此Mini USB很快被Micro USB所取代。Micro USB对比Mini-USB有着
体积小、坚固耐用、更高速的电流传输、更快速的数据传输的特点，在插拔次数寿命极限的实
验中，高达10000次之多。Micro-USB支持OTG，和Mini-USB一样，也是5pin。
除了苹果公司，大多手机厂商生产的智能手机都配备Micro USB接口，相同接口的数据线
可以相互替换使用，而充电适配器由于匹配不同型号的手机功率不尽相同，不可以混用。厂商
配备的手机充电器才能保证更高的充电效率和更好的充电安全性。
1.3、30Pin Dock与Lightning Dock接口。30Pin的Dock接口同时满足充电、高速数据同
步、影音输出、回放控制等功能，但30Pin的接口在手机表面和内部都占用巨大的空间，30Pin
Dock接口已经不能满足越来越轻薄的苹果设备。
Lightning Dock接口比原来使用的30Pin Dock接口，数据传输加快，可以盲插不用担心充
电时插反。Lightning接口还可匹配最新发布iPhone5中的智能数据控制与自适应输出功能。现
在苹果手机使用的Lightning接口相比于原来30Pin Dock接口体积减小了80%，相关电路结构
的复杂性也降低。
1.4、MicroUSB 3.0接口。MicroUSB 3.0接口的形状与传统接口不同，相比于Micro USB
2.0，就要大一倍以上。一个较大的充电口下包含着两个大小不同的充电接口，一大一小两个
组合在一起，可以兼容MicroUSB 2.0的数据线（有两种micro USB 3.0接口，micro-A，micro-
B）。使得Micro USB 3.0具有向下兼容Micro USB 2.0的可能。
三星GALAXY Note 3率先将Micro USB 3.0接口在自家旗舰手机上所使用。三星再次发
布的GALAXY Note4时，Micro USB 3.0接口却在Note 4机型时终止使用，重新配备Micro
USB 2.0接口。其他手机厂商也终止使用Mi—Cro USB 3.0接口，因为在使用USB3.0接口时会
引起相近频率的信号干扰。减小Micro USB 3.0使用时对信号干扰可更换5GHz的设备即可。
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1.5、无线充电与Type-C快速充电。消费者期望有更优的手机使用体验，将手机摆脱充电
线的束缚，使用无线充电技术可给使用者在给手机充电时带来更自由的使用体验，也许彻底的
无线化是未来手机充电发展的大势所趋。极简的设计理念在手机设计中成为主流，耳机插口被
苹果公司率先移除，耳机与充电共用Lightning接口，也许苹果接下来可能对仅存的Lightning
接口“动手”。有苹果的供应链人士称，这或许是苹果布局无线充电的原因之一。
OPPO的Type-C快速充电叫做C超级闪充，再次定义高速充电。电池采用双电
芯设计，容量高达3400mAh，充满一部手机只需要35分钟，得益于最高充电功率接近50W。
但快速充电技术对手机电池的寿命带来巨大影响，随着快速充电次数的增多，给电池带来的损
耗随之加大，由于手机电池不可更换的设计，快速充电技术对手机电池寿命有着致命伤害。在
电池技术又一次遇到发展瓶颈的今天，快速充电或许只是权宜之计。
2基于智能手机的充电方式
在智能手机普及的今天，如果采用有线充电方式给智能手机充电，每部智能手机都配备了
专门的充电器，浪费资源，充电繁琐。无线充电技术通过磁场耦合将电能从供电端传输到用电
设备来为其电池充电，具有充电灵活、方便、通用性好等特点，有广阔的发展和应用前景。
当今无线输电技术日益成熟，美国科研团队制作的无线输电系统可在1米范围内不同距离
实现电力高效传输。无线输电的应用使得占用手机大量空间的电池显得不再重要，降低手机对
电池的依赖，采用较小的电池体积甚至不依靠电池来维持续航，电池的“消失”，对于手机设计
无疑是颠覆性的改变。
在新技术与新理念的交汇之际，正是变革发生之时。豪无疑问，我们正处在一个变革的时
代，如何发挥信息技术的优势，创造一个在新技术平台上的合理的人类生存方式是设计需要解
决的问题。手机的设计集结了对硬件与软件、内容与服务、形式与功能、行为与过程、技术与
艺术、逻辑与情感等诸多问题的探索与研究，对于设计师来说，更是难得的机遇与挑战。