《最详细的快充技术科普》由会员分享，可在线阅读，更多相关《最详细的快充技术科普（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 / 43从入门到精通 最详细的快充技术科普2015 年下半年的机型，基本上都配备了快速充电技术。一般来说，我认为充电功率超过 10W（也就是 5V 2A）才能称之为快速充电。先简单介绍下手机充电的进化：一开始手机电池都不大，这个时候 USB 接口默认的 5V 0.5A 就可以满足充电的需要；但是当智能机出现之后，由于对性能的大幅度渴求导致功耗上升，0.5A 已经满足不了需要了；于是定义了一个增强的 USB 充电识别标准： BC 1.2。它将充电电流最大扩展到 5V 1.5A。但是到了 2013 年左右，出现了 3000 毫安时以上的智能手机，这个时候就算 2 / 43是 5V 1.5A
2、也不能满足需求了，于是再次扩展到 5V 2A。常识 1：手机充电电流是手机来控制的，而不是充电器。也就是说手机就是大坝，充电器只是水库，手机会智能检测充电器的负载能力，充电器功率大质量好，手机就会允许充电器加载更高的电流；充电器设计输出电流过小，那么手机也会限制给自己充电的电流。这就是为什么我们要选购大功率充电器的原因，例如一台手机最大支持 5V 1.5A 的输入，你买个 5V 1A 的充电器，就会导致手机只能以 5V 1A 来充电，不仅充电速度慢，而且因为充电器一直全负荷工作发热严重；反之你买个5V2A 的充电头，手机会控制只输入 1.5A 的电流，充电器负载较低，有充足的余量。没错我其实说
3、的就是苹果，iPhone 6/Plus 分别最高支持 5V 1.5A/2A 的充电，但是吝啬的苹果标配充电器只有 5V 1A。对于 1800 多毫安电池的 iPhone6 来说其实无关紧要，但是对于接近 3000 毫安时电池的 iPhone6 Plus 来说简直要了亲命！ 3 / 43实际测试中，iPhone 6 Plus 使用 iPad 充电器的峰值充电电流能到 5V 1.9A，原因只有一个那就是节省成本，毕竟库克是要赚大钱的人。任何脑残果粉妄图在这个问题上洗地都是可笑的行为。 4 / 43 5 / 43目前来看，iPhone 6S/6S Plus 应该也会延续这个风格，大家可以在富连网上抢
4、先购买，然后再买一个 iPad 充电头，齐活 6 / 43好的，我们继续谈历史。其实 5V 2A 就是高通所谓的 Quick Charge 1.0 技术。当然实际上为了防止充电器满负荷，一般手机都是限制到了 5V 1.8A 左右的。安卓手机 5V 2A 的充电技术没有什么限制也没有识别协议，大家都可以用。但是苹果是个例外，恶心的苹果不仅 Lighting 数据线有认证，充电器也是有认证的，苹果设备检测到非原装充电器会限制电流到 5V1A 甚至 0.5A所以苹果带了一个极坏的头，为了自己的利益刻意制造硬件认证和软件限制，导致大家的设备不能通用；脑残果粉别洗地说你果为了安全 blabla，劣质充电
5、器不管是什么玩意，对你和设备的伤害是一致的！5V 2A 跟 1A 并不会有什么区别，5V 1A 的假冒苹果充电头电死人的消息少吗？于是高通啥的如梦初醒，原来还能这么赚钱？结果现在各家的私有协议纷纷出炉，也就是说如果你不小心手机买多了，还得配上好几个不同的充电头！我们都知道，要想提高充电速度，关键在于提高充电的功率。功率（W）=电流 X 电压，充电器先把市电 220V 降压到 5V 输出到手机 Micro USB 接口，然 7 / 43后手机内部电路再降压到 4.3V 左右给电池充电。这里面一共有两个降压的过程。 8 / 43之前充电器输出电压都是 5V，大家想着怎么提高电流；但是当达到 5V
6、2A 之后，瓶颈就来了：电流再增加势必造成大批 Micro USB 接口和数据线无法承受。目前通用的 Micro USB 接口和我们的 USB 数据线，一般来说只能在 2A 的电流下保证安全高效的传输，电流超过 2A 硬件就受不了。质量比较牛逼的倒是 9 / 43可以上 3A，问题是必须考虑到劣质数据线和 USB 口的可能性，一味的提高电流，在这些劣质配件上很容易出事故。于是机智的高通就提出一种高电压技术路线- Quick Charge 2.0：我们为何不提高充电器到 USB 接口的电压呢？这确实是一个非常好的想法，提高电压可以在数据线电流负载不变的情况下提高充电功率，接口和数据线都不用更换，
7、大大节省了成本。高通在 Quick Charge 2.0 上设计了两种方案-A 类和 B 类。手机使用的 A类可以提供输出 5V、9V、12V 三种电压，实际上基本上都只用 9V 这个档位。B 类方案电压将支持到 5V、9V 、12V 、20V 四种电压，功率可以达到 60W，不过标准 B 基本上是给平板和笔记本准备的。 10 / 43今年 9 月，高通在 2015 3G/LTE Summit 技术峰会上又带来了 Quick Charge 3.0，诸多方面进行了提升：在 Quick Charge 2.0 的基础上增强了灵活性，特别是在充电选项方面。在color=rgb(68, 68, 68)
8、!importantQC2.0提供 5V、9V、12V 和 20V 四档充电电压，QC3.0 则以 200mV 增量为一档，提供从 3.6V 到 20V 电压的灵活选择。这将允许手机获得恰到好处的电压，达到预期的充电电流，从而最小化电量损失、提高充电效率并改善热表现。 11 / 43我们可以简单计算一下，小米 4/NOTE，输入限流 9V 1.2A，实际功率也和 5V 1.8A 是一样的了，但是电流直接小了 1/3，也就是说数据线和接口的损耗大幅度降低了。而对于真正实现了快速充电的，比如三星 S6/EDGE 来说，低电量时的峰值充电速度可以达到 9V 1.5A 左右，功率大约为 14W，比 5
9、V 1.8A 提高了约50%。这才是名副其实的快充。 12 / 43当然 MOTO X STYLE/联想 P1/魅族 PRO5，基本上都到了 20W 左右的充电功率，比起 S6 又是不知道高到哪里去了常识 2：手机充电时的电流并不是一直不变的，当你的手机处于低电量的时候，手机会要求充电器全速工作补电，这就是所谓的峰值。在这个时候充电器和手机的降压电路火力全开，充电速度非常快，但是损耗和发热也很大。一般冲到 60%80%的时候，根据各个厂家设定的不同，手机会给充电器发送信号降低电流，以达到保护电池、降低损耗、减少发热等目的；在后面这个阶段，充电的功率是大幅度降低的，也就是我们常说的涓流补电。 1
10、3 / 43再说一次，充电电流控制在手机手里，跟充电器没有一毛钱的关系，充电器只能被动的适应手机的需要，同样的电压下不存在所谓充电器功率过高冲坏手机的愚蠢说法；当然如果你做死用只有 9V 电压的充电器充限制电压 5V 的手机肯定会出事。不过高通怎么会大发善心推动大家一起进步呢？Quick Charge 2.0 是有所谓的识别过程的，识别不出来你就滚回 5V 慢慢充电吧。 14 / 43而且高通对硬件的控制非常强，支持 Quick Charge 2.0 的产品需要通过认证；高通授权给了 UL 实验室来做（MTK 快充认证也是），QC 2.0 认证费 1500 美金，约合 1 万人民币每款，认证周
11、期 2-6 周。同时还会威逼利诱厂家使用高通的 SMB 芯片来做快充方案（手机不用说，移动电源也会让你用 SMB）。于是大家得到了启发，纷纷开始做自己的私有识别协议。比如 MTK 的那个PUMP EXPRESS PLUS 啊，华为在荣耀 7 上自己搞的识别协议啊。但是这些 15 / 43货色基本原理是一样的，那就是从 5V 开始充电，然后充电器和手机互相识别，在电流最高 2A 的情况下提高充电器到手机 USB 端口的电压。还有一大堆马甲出现，比如三星 FastCharge，华硕手机的快速充电，其实都是Quick Charge 2.0 的马甲；而魅族的 mCharge 则是 MTK PUMP E
12、XPRESS PLUS 的马甲。 16 / 43不过据说三星从 NOTE 4 开始也是有自己的识别协议的，先检测自己的再检测Quick Charge2.0，所以对三星手机来说不挑充电器，只要支持 Quick Charge 17 / 432.0 就行。但是华为和使用了 MTK PE 的魅族就不行了，必须搭配自家的专用充电器；比较搞笑的是他们家的充电器反而支持 QuickCharge 2.0，可以给三星或者小米的手机实现 9V 快充。这是因为充电器的 QC 认证高通管的不是很严，想做就做了，只要你不宣传、不打 Quick Charge 2.0 的 LOGO 就没事。不过这些快充技术的具体原理都差不
13、多：充电器与手机进行通讯，一开始会使用 5v 电压正常充电；若手机支持快速充电协议，则手机会与充电器进行短暂的通信；充电器收到正确的信号之后，开始输出 9v 电压。（过程见下图，使用 MX 5 示意） 18 / 43 19 / 43 20 / 43其中的不同在于 Quick Charge 2.0 以及华为的私有协议是通过 micro USB 接口中间两线（D+D-）上加载电压来识别，识别正确才会上 9V；而且魅族等实用的 MTK PEP 技术则是通过电流波动进行识别。相对来说 MTK 的技术对线材的要求会降低，因为 QC 2.0 的识别方式要求数据线必须能够传输数据，如果线材缺失传输数据用的
14、D+D-就只能 5V 了；但是MTK PEP 技术则毫无压力，因为是电流波动来识别的，只要你这根线能通电我就能识别出来。而至于最近出现的 Quick Charge 3.0，则是在 Quick Charge 2.0 的基础上增强了灵活性，以 200mV 增量为一档，提供从 3.6V 到 20V 电压的灵活选择。 21 / 43翻译成人话就是：QC 3.0 其实总功率和实现方式跟 QC 2.0 没啥区别，只不过QC 2.0 大家一般都是 9V，直到最近联想 P1 才到了 12V 2A 左右；而 3.0 直接把手机的最高标准都弄到了 12V（注意 12V 是手机，20V 是给平板、笔记本准备的），要
15、不怎么能“与 Quick Charge 2.0 相比，帮助提高快速充电速度最高达 27%”。 22 / 43同时高通“积极学习”MTK PEP 的先进经验，从以前粗放的电源管理进化到了200mV 一档的精细管理，提高了充电效率降低了损耗 blablabla，号称“与Quick Charge 2.0 相比，减少功率损耗最高达 45%”。总而言之，MTK 领先高通 1 年 23 / 43看到这里大家就知道了，现在快充门槛不在技术上，而在于各大厂商跑马圈地搞的这些乱七八糟互相不通用的狗屁识别协议上，这就是科学技术发展过程中遇到资本主义的无奈。当然并不是没有大一统的识别协议，USB 推广小组早在201
16、2 年 7 月份就制定了 USB PD 充电协议，全称 “USB Power DeliverySpecification”。 24 / 43USBPD 根据可供给的电力设定了 10W、18W、36W、60W、100W 五级规格。PD 技术不仅充电功率强悍，更牛逼的是这货可以实现双向充电，也就是说两台电脑用 USB 线连接可以互相充电，比起 QC 这种单向充电的不知道高到哪里去了！ 25 / 43然并卵，PD 并不是一个 USB 强制协议，只是蛐蛐一个可选配的标准。在这种情况下高通这种豪强怎么可能买账？QC 标准还不是推推推现在就看苹果的态度到底如何了，如果苹果决定下一代产品加入 USB PD 协议，业界这群墙头草必然疯狂跟风。还有，USB PD 充电协议并不是跟 Type C 捆绑的啊，这就导致出现了很多奇怪的
