都叫USB「快充」有何不同？一篇文章带你了解常见快充协议.docx

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1、都叫快充有何不同？一篇文章带你了解常见快充协议O少数派苹果产品等3个话题下的优秀答主594人赞同了该文章OPPO.iQ00以及小米等厂商超过IOOW的手机快充方案即将商用，随后高通也正式发布的号称可以达到IOOW+的QC5协议，越来越多关于充电协议的参数与名词出现在我们眼前。众多智能手机、笔记本电脑和NintendoSwitch都在用的PD快充协议算不算某种通用的底层标准？IoOW私有方案经常被提到的PPS又是什么？未来不同标准的充电器材之间能有怎样的通用性？在这篇文章中，我们就来试着解答这些时常让你感到困惑的问题。厂商与充电协议似乎是智能手机时代续航大大缩短，锂电池技术却依旧处于瓶颈的缘故，

2、各家都找到了一条曲线救国的路子：快速充电。即便你的手机支持快充，如果没有与之配套的充电头，插上电源后实际生效的充电协议很有可能会下落至USBBC1.2。在这种协议下，充电的最高功率是7.5W,虽然比大家所熟知的五福一安要快，依然难以满足当下人们的快充需求。但我们依然可以把这个功率当作快充的起跑线。USB充电协议范围。来源中学物理知识告诉我们，功率等于电压乘电流。因此从这条起跑线开始，围绕着电压、电流这两大功率要素，各家手机厂商、芯片厂商开始就如何让充电更快一点这个问题进行探索。初期的实现方案由此可以分为两种路线：高电压、低电流方案以及低电压、高电流方案。由于MicroUSB接口电流的限制，早年

3、前者目前更为普及，比如高通QC协议与联发科PE协议，就通过提高电压的方式实现了更高的充电功率；而后者一一低电压、大电流的代表，正是那个时代深入人心的充电五分钟，通话两小时VOOC闪充。OPPO通过在线材部分增加MierOUSB接口接触针、采用特制充电器的办法实现了大电流快充。OPPO所特制的充电线接头。来源这两种方案有各自的缺点。前者高电压，就需要到手机端进行变压，使得电压能够下降到适合手机电池食用的范围。这个过程中的能量损耗会以热能形式散发出来，使得手机在快充过程中出现发热问题。关于发热，如果你看过这篇关于电池寿命的文章应该就会知道，高温不仅会影响你在充电时使用手机的手感，同时对锂电池寿命也

4、会造成比较大的损耗。为了避免这个问题，早年高通的QC快充甚至引入了手机屏幕亮起时停止快充这个设计。低电压、大电流方案的主要缺点则是定制带来的高昂成本。从手机内部的相关元件、充电线再到充电器，全都需要根据实际情况进行定制和调校。以线材为例，常见的通用充电线材只能承载3A的电流，要实现5A大电流快充，就必须对充电线进行改造，比如USB-CtoUSB-C的线材想要承载超过3A电流必须得加装e-Mark芯片。结合传统快充方案的优劣，最理想的解决方案自然就变成了大电压、大电流，近期国内厂商先后公布的百瓦级快充很多也都是采用的这种方案。要实现大电压、大电流的快充，背后需要做不少的技术攻关：1 .高电压方案

5、在手机上执行电压的转换操作，效率低下发热严重。只能把这部分工作移交给更专业的充电器来做，变成某种直充模式；2 .为了消化过高的电压，手机内部可能需要配备分压用的电荷泵1或是把两个电芯串联起来分散电压的双电芯电池；3 .为了能够让手机电池承受更高的电流，需要采用更高C数的手机电池（C数越高，电池在充放时便能够更高的电流，比如6C电池、3C电池）；4 .充电协议方面，毕竟是几个不同类型设备的协同工作，自然需要有一套标准化、认证后的充电协议支持。前三者硬件方面自然是交给厂商来做，消费者买就完事儿了；充电协议方面目前依然是混乱的旧况与统一的趋势并存。是时候重新介绍一下当前主流的公共/私有快充协议了。公

6、共充电协议所谓公共协议更多指的是来自芯片厂商甚至是USB联盟的方案，可供多个手机厂商使用或是兼容。而私有协议则具有排他性，一般只能供某个手机厂商的产品使用。目前市面上的公共快充协议主要包含以下几种：USBPD:USB官方标准得益于市面上主流的智能设备对PD协议的兼容，USBPD也成为了目前通用性最高的公共协议之一：从iPhone、MacBook、市面上大部分采用Type-C接口的Android设备乃至NintendoSwitch,都能使用这种协议进行快充。换句话说，如果你日常使用Android作为主力机，同时还有一部iPhone备用，游戏机是NintendoSwitch,工作还需要用到笔记本电

7、脑，理论上来说这些设备都可以使用同一个支持PD协议的电源来正常握手并实现快充。这种真正意义上的跨平台体验，让我们在遇到临时出门的情况时，带上一个支持PD的61W电源即可解决手中大部分设备的快充需求。这天下大同般的普及性背后，少不了USB-IF这样的权威组织和各家巨头支持。首先，USB-PD协议的全名为USBPowerDe1ivery,这个协议标准由USB-IF标准化组织更新并发布，包括Goog1e.App1e,高通等厂商都是其会员机构，同时下设不同的标准认证委员会；同时USB-IF还会每年举办会议，为供应商支持PD协议的设备提供认证，保证其兼容性。所以USB-PD的发展更像是USB-IF各家吸

8、取部分头部厂商的研发经验后，共同制定的通用性标准的过程。它也顺势成为了App1e和Goog1e的唯一指定快充协议，后者甚至将其作为Android设备兼容性认证的强制要求之一。拓展阅读：必须兼容PD快充，GOOgIe为AndrOid设下了这些新标准目前最新的USB-PD3.0规范最高支持IOOW的充电功率（比如MacBookPro16的充电功率就是96W）,具体标准则分为了IoW、18M36W、60W和IOOW五种；预期相对应的电压则有5V、12V与20V,最大支持电流有15A、2A、3A、5A等不同档位，满足从笔电到手机之间充电实际输出功率差异较大的不同需求，同时对旧版PD协议也有着不错的兼容

9、性。你能见到的那种很典型的PD充电器虽然PD协议目前已经算是相当普及，但这并不代表它就是目前速度最快、转换损耗最低的充电协议。事实上，PD的研发进度以及制定的标准己经无法代表目前行业的最高水平，厂商在兼容PD协议的同时，依然可以在此基础上开发出相对独立、但效率更高的充电方案一一这就诞生了下文将要提到的PPS0PPS可编程电源PPS是2017年USB-IF标准化组织在USBPD3.0标准中可编程电源（Programmab1ePowerSupp1y）协议的缩写，作为一项额外的补充协议，PPS在快充方面带来了更多的新玩法。首先相比高压快充的前辈PD2.0、PD3.0（不带PPS）,PPS支持我们上文

10、提到的高效直充方式。支持PPS的前提是支持PD3.0,但支持PD3.0并不意味着支持PPS0本文中如若特别声明，PD3.0均指代不带PPS支持的PD3.0协议。另一方面则是有了USB-IF标准化组织的背书，以及会员高通的支持，越来越多的厂商开始将目光投向了PPS协议，让百瓦快充的近未来有了一丝统一的味道。那么，可编程电源(PPS)究竟想怎么改变快充？PPS标准的优势在于能够让充电器听懂手机的充电需求从而动态调整电压，每隔10秒与手机交换一次数据，在321V的电压范围之间，能够以0.02V为单位来进行精细调压。让充电器而非手机来精细调节电压，这样使得充电时的热源很大一部分将从手机转移到充电器，而

11、且在精细调节电压方面，充电器能够做得更好、更精细(0.02V),提高效率减少能源浪费。PPS可以根据设备充电状态更智能地调控充电电压/电流看到这里，相信你也能明白PPS的优势在哪了：通过更智能的调控电压/电流，减少了充电期间的转换损耗。因为PPS使充电更高效的同时还能有效解决充电发热问题，它自然也成为了目前主流快充技术的发展方向之一。三星Note10就通过PPS方案实现了的45W快充但PPS目前仍然属于发展初期，目前仅有三星、小米等少数手机厂商上市了支持PPS的手机，此外，不少计划采用PPS方案来实现百瓦级快充的智能手机都还尚未上市，目前市面上的笔电也大多都不支持PPS,所以现阶段推出的PPS

12、快充电源都以兼容为主：在支持PPS的同时，也兼容QC/PD等其他公共/私有快充方案。 65WSupefVOOC 30WVOOC 125WPPS 65WPO 56WQC知乎少数派比如OPPO近日推出的125W超级闪充，虽然PPS是主打方案，但仍然兼容了不少主流协议高通QC随着USB-C接口的普及，MicroUSB接口低电流的天花板也不复存在。因此QC协议作为高通自家的快充协议，在USB-IF开发者大会试图转正未果后，也逐渐开始过渡到了基于USB-PD标准的快充协议。近日发布的QC5协议基于PPS,实现了最高20V的电压输出、IOOW+的充电功率，同时解决以往快充所带来的发热严重问题。这种改良标准

13、带来的好处在于，任何通用USB-PD、PPS协议的电源都可以为支持QC5协议的设备快速充电；同时也让高通最新的QC5支持多电芯串联这种新特性的同时，顺利向下兼容更多支持旧版QC协议的设备。关联阅读：看懂高通的一图流：QC5将这样改变你的快充体验在目前IOOw级快充已经有数家采用PPS或私有方案的厂商己经/即将商用的情况下，高通的优势在于能充分利用上游芯片供应商巨头的地位整合优势：毕竟在高通为各家手机厂商销售手机SoC时本身也是一项自助式服务，包括5G基带、运行频率都有不同选择，实际上是在提供一整套解决方案给手机厂商。这样一来，随着QC5协议跟着骁龙芯片一同普及，加上口后渐趋成熟的双电芯技术，未

14、来许多中端手机都有资格享有40W到60W的快充，而所有打算购买搭载新骁龙芯片手机的消费者也都可能是QC5的潜在用户。IgrQua1commVquickchargeOQua1commSMB1396andQua1commSMB1398PMIC ISnPand2SPbatterysupport Duo1ChargeforQuickCharge5 Supportswiredandwe(esscharging Supporthigherthan20Vinputvo1tage知乎少数派从高通在QC5的X介绍中能看出，骁龙865、骁龙865P1us移动平台均己支持QC5协议。这也与下半年手机厂商的年中产品线

15、更新节奏暗合，小米硬件研发总经理张雷宣布将会推出2支持QC5协议的设备，预计在今年第三季度我们就能看到支持QC5充电协议的手机新品扎堆上市。双充技术更出色的散热管理充电效率提升高达70%*充电温度降低达1OC*充电速度提升达前代平台4倍*输出功率是QuickCharge1的10倍*QuickChQrge技术已支持超过IOOo款配件QuickChQrge技术已支持超过250款终端一图了解Qua1commQuickCharge75Qua1commQuickChQrge快速充电技术是全球广受欢迎的充电解决方案。全新推出的Qua1commQuickCharge5是全球率先商用的充电功率达IooW以上的充电解决方案，带来惊人的充电速度一从O电量充至50%电量仅需短短5分钟，同时还支持一系列全新电池技术、配件和安全特性。划重点:1OOW+充电功率适配器功率智能识别技术联发科PE联发科作为Soc供应商，其实也推出过自己的快充协议PumpExpress,简称为PE0早期的PE协议为典型的高电压、低电流方案，从PE3/4开始逐渐变为低电压直充，同时PE其实也是最早推出低压直充方案的快充协议之一。MediaTekPumpExp