快充技术最详细科普，立马变专家

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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。

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。

没错我其实说的就是苹果， iPhone 6/Plus分别最高支持 5V1.5A/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！

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。

目前来看， iPhone6S/6S Plus应该也会延续这个风格，大家可以在富连网上抢先购买，然后再买一个 iPad充电头，齐活 ~~


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 MicroUSB接口，然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。

 
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 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 MicroUSB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，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。

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) !important] QC2.0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。





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 5V 1.8A提高了约 50%。这才是名副其实的快充。

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。

 
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。

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  EXPRESSPLUS啊，华为在荣耀 7上自己搞的识别协议啊。但是这些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MTKPUMP  EXPRESS PLUS的马甲。



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 2.0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 QuickCharge2.0，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）

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 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。

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%”。

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 ~~

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 2012年 7月份就制定了 USB PD 充电协议，全称“USB PowerDeliverySpecification”。


 
USBPD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！


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事情；比如乐视第一个在国内洋洋得意的推出 Type C接口的手机，但是乐 1在初始软件版本中把自己定义成一个充电器……..如果你那时候拿 New MacBook的 TypeC充电器连接乐 1，你会惊奇的发现，这两货谁都不鸟谁，无法充电 ~~（也不知道现在解决了没有）

 
常识 3：

我们前面提到，电流再增加势必造成 Micro USB接口和数据线无法承受。实际上新的 USB Type C接口就是为了改变这个问题。

Type C接口的触点数量数倍于 Micro USB接口，这就使得它能承受的电流强度大大增加；同时 Type C加入了互相识别的步骤，可以把自己定义成充电器或者受电设备。换句话说 USBType C天然支持快充，同样的电流下 USB Type C损失也会更小，而且可以支持双向充电。

所以说使用了 USB Type C而不支持快充都是耍流氓，比如一加 2，只能 5V简直 2333；指纹识别—电容感应用的 FPC公版模组就不说了，目测快充的发热和成本也搞不定，最终为了省钱直接给砍了，然后 blabla什么端口过长……..为了 Type C而 Type C的想法也是醉了。

 
目前来说的话，主流手机的实测充电峰值功率见下图。

 
可以看到虽然小米是国内很早上 QC 2.0的厂家，但是蛐蛐 9V 1.2A的参数相比 5V 2A毫无优势，甚至因为涓流充电时间过长导致充电效率被 5V 2A吊打，“快充不快”也是个比较搞笑的事情；直到小米 NOTE 顶配版才把电流放开到 1.5A。

而魅族从搭载 PEP快充技术的 MX 5开始一路狂飙， MX5的 9V 1.8A已经足够狂暴了，没想到 PRO 5直接上了 12V 2A…….功率提升到 20W以上才真正体现了快充的实用价值。

常识 4：

对于搭载了像 Quick Charge 2.0或者 MTK PEP快充的手机来说，不仅电流是自适应的，电压也是自适应的。什么意思呢，比如 MX 5/荣耀 7，亲测使用 6~7V的不稳定电压，也可以给手机充电，手机的电路会自动适应并进行电流转换。

于是我们就发现了一个非常好玩的东西，如果你的手机（如荣耀 7）使用了私有协议进行 9V或以上高电压充电，同时专属充电器非常昂贵或者稀缺，那么可以直接 TB弄一个高电压的充电器（电压在手机承受范围之内，例如路由器的 9V电源），改造或者转接一个MICRO – USB口，直接插到手机上强 X充电 ~~

 因为手机能自适应电流电压，这事并没有什么太大的危险……只要你的充电器是正规厂家生产的就行。当然如果你屁都不懂，还是不建议这么玩。

接下来我们说说快充的另一条技术路线，没错，那就是 OPPO的 VOOC闪充。前面提到高电压充电技术是因为电流超过 2A硬件就受不了；于是 OPPO想了个简单粗暴的办法：从头到尾改造硬件！

同时因为整体设计抛去了大量增降压路线，线路损耗比 QC等高电压方案小得多（可以看作大部分发热组件都扔到充电器里面去了）；功率大大增强的同时发热却能做到优秀的控制，不得不说是一种极为成功的快充设计。

VOOC闪充有很多的闪光点，其技术指导思想就是用高成本换高功率和低发热；这和其他快充技术尽可能立足现有标准，小投入大产出的思路确实不同。结果就是 OPPO FIND 7独孤求败了两年多，尽情的碾压后辈。

但是 VOOC闪充并不是没有缺点，首先就是充电器的个头， FIND 7的闪充充电器个头无以伦比，不管是携带还是插孔都不是很方便，不过 OPPO后期有过改进，充电器体积大为缩小。

 


其次，因为全部采用 OPPO自己的设计方案， VOOC闪充只能在 OPPO高端机型上使用，通用性几乎为 0；给其他手机只能最高 5V 2A，当然出于商品竞争的角度可以理解。

第一代闪充 5V/4.5A（ 22.5W），赛尔康代工；第二代闪充 5V/5A（ 25W），光宝代工；第三代闪充 5V 4A， 20W，由光宝、天宝和航嘉三家代工。

最后， VOOC闪充成本太过高昂，特制的充电器、数据线、电池导致整机售价也收到了影响，而且据说电池也是牺牲了寿命获取对高电流的耐受性。而且 OPPO在屏幕和触控 IC啥的堪称丧尽天良， 1万 K超高色温的垃圾屏幕和延迟成狗的触控出现在 3000的机器上，唯有 OPPO一家。

而且其他厂商也没有干等着， 9月份最新的几款产品，如 MOTO X STYLE/联想 P1/魅族 PRO 5，基本上都到了 20W以上的充电功率，在这种情况下 VOOC的优势被无限削弱了。

（实际上 MOTOX STYLE峰值大约是 9V 2.2A，接近 20W）

 
虽然 VOOC辉煌一时，但是以上问题，再加上高电压充电的产业链实在太过庞大，也让 VOOC的优势大大减少，反而成本问题更显突出；这些迫使 OPPO做出了降低功率减少成本（最新产品只有 5V 4A共 20W），以及准备换装 QC3.0技术的讨论。

安全性

当然对于消费者来说，最关心的问题就是：手机充电速度突飞猛进，手机和电池会不会充到燃烧甚至爆炸？其实手机电池发展速度并不是人们想象中那么慢，根据目前手机电池的发展情况，安全的充电电流是 1C，新型的电池目前已经能支持到 1.5C、甚至 2C的充电能力。

1C是个什么概念呢？举例来说，一颗 3000mAh耐受电流最大 1C的电池，它的充电电流不超过 3A。而现在 2C的电池也开始应用，所以没必要担心，这个需求极为强烈的行业进化速度是极为猛烈的。

就目前的情况来看，手机电池的充电电流倍率上限通常不是手机充电速度的瓶颈，不管是 QC还是 MTK的 PEP技术，充电功率都完全在电池的承受范围之内。可以说在手机正常的寿命范围之内，快速充电技术完全不会造成任何影响。

而且给电池充电电流的额定值，是手机主板内设定的，手机并不是傻子，遇到紧急情况会自动调节的；更不用说充电速度越快，代表手机的定位越高端，用料越是好，安全措施越是到位，越是不容易出问题。

快充的意义

其实就目前的快充技术来说，因为有涓流充电这一过程的存在， 0-100%充电时间也要 1小时 10分左右；有些人手机没有快充也就多半个小时，于是他们觉得快充没什么用；有些人认为自己一天到晚插着充电，所以快充没什么用。

当然每个人都有自己的想法都有自己的实际，但是科技的最终目的正是通过不断的进化改变人的想法乃至行为习惯。

快充的最大意义，我认为就是爆发性的冲刺充电阶段。特别是目前新机型的功率普遍上了 20W，那么在 3000毫安时的电池下， 10分钟可以充大约 25%， 30分钟可以达到 60%以上！

这意味着什么呢？意味着将会完全改变我们的充电习惯乃至使用智能机的习惯！过去充电速度不够快，我们只能慢慢的等待，于是有些人发展出了晚上睡觉插着充电的习惯；移动电源也大行其道，因为没人能忍受在充电器旁边等待两三个小时。

但是有了快充，一切都会发生变化。即使晚上忘记充电导致电量过低甚至关机，只要你早上洗漱时顺手一插，出门之前就有足够“安全”的电量；当你在外为了业务不断奔波时，只要在吃饭的空档接上电源，吃完了抹抹嘴，你就会发现又可以稳定的支撑一下午的需要；当你临上高铁没电了，列车又是不带插座的老型号，那么只要在等待区充 10分钟就能让手机支撑数小时的车程，配合覆盖越来越广的 3/4G就能完成你的工作、娱乐需求；所以说，快充恰恰适应了目前智能手机碎片化使用的实际情况。

快充的意义不仅仅在于节省的那一两个小时，更重要的是，快充能够在重要时刻减少你不必要的时间浪费，提供更多的使用时间，让你抓住关键机会实现更高的价值。让用户不被充电时间所束缚，不用再为电量担心，不用守着插座坐立不安，甚至大大减少使用移动电源“挂尿袋”的机会，这就是快充的意义。

换句话说，你的时间越值钱，快充对你越有意义；你的时间越廉价，快充就没那么重要。