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都是快充为何不通用？一文看懂存在于手机端的那些快充协议原创2020-11-13 16:55·充电头网自从2007年苹果发布第一代iPhone之后，手机行业迎来了大变革的时代，手机面板的实体按键越来越少，到现在已经全部拿掉了。到2020年手机的屏幕越来越好，手机的性能也越来越高，仿佛兔子一样飞奔，而手机电池却像乌龟一样缓慢的前行。虽然现在手机电池很多都已经5000mAh了，但对于一些用户来说也还是不够用，于是手机厂商就寻求了另外一种方式延长续航时间，加快充电的速度，也就是现在大家耳熟能详的快充。目前手机端存在的快充协议有很多个，主流的有USB PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC、SuperVOOC、PE、FlashCharge等，这些协议是怎么来的，怎么发展的，互相之间是否兼容，下面来详细解读一下手机端各个快充之间的发展史。一、高通QC最早的充电器功率只有5V1A 5W（这里吐槽一下苹果万年的五福一安），对于诺基亚时代的功能机也许还够用，但对于屏幕更大的智能机就太捉襟见肘了。由于高通在手机快充起步最早，所以先说高通，在2013年的时候突破了USB-IF对于USB Battery Charge 1.2协议1.5A的电流上限，通过改装MicroUSB接口内部的针脚数量将充电的电流由1A提升到了2A，这样充电功率就翻了一倍，这就是Quick Charge1.0快充，也就是常说的QC1.0快充。紧接着在2014年，高通再次通过改变USB接口的d+、d-的电压，实现充电头和手机之间相互识别，将充电的电压提升为9V、12V、15V、20V，在电流不变的情况下实现最高18W的快速充电，充电速度提升了75%，并且和旧线材通用。但由于电池在没电的时候电压是3.7V，充电器端为电池充电是以9V的高压充电，压差过大导致发热就很大，效率很低。于是高通就采用电压智能协商(INOV)算法，让电压可以以0.2V为递减区间不断调节直至找到合适的电压，用来提升效率，这就是QC3.0。QC3.0在QC2.0的9V、12V两档电压基础上，进一步细分电压档，采用独特的INOV算法，以200mV为一档设定电压，最低可下探至3.6V最高20V，并且向下兼容QC2.0。由于全面使用了Type-c接口取代原来的MicroUSB接口，最大电流也提升到了3A，因为电压自适应可以更低所以效率提升最高达38%，充电速度提升27%，发热降低45%。转眼间来到了2016年，高通推出了QC4快充协议，INOV算法可以更精细的以20mV为档位智能调节，取消了12V电压档位，兼容USB PD（PPS）快充协议，但并不兼容USB3.0和2.0。紧接着在次年也就是2017年的高通骁龙技术峰会上高通推出了QC4+快充，在QC4.0的基础上除了兼容USB PD和PPS之外还向下兼容QC3.0和QC2.0。时间一下子来到了三年后，三年的时间手机快充发展迅速飞快，并且已经有支持120W快充的手机了。这时候作为快充的先行者高通再次推出QC5快充，将充电功率提升到了100W+。相较于前面四代QC5的提升幅度最大，仅需5分钟即可将4500mAh的电池从0充至50%，充电的速度提升四倍，效率更高，发热更低，相较于第一代QC快充功率足足提升10倍。二、华为FCP/SCPFCP是由华为推出的自家的快充协议标准，全称为Fast Charge Protocol，采用的是和QC2.0一致的高压9V 2A快充标准，2015年的华为Mate 8的充电器就已经支持了9V 2A 18W快充。隔年的2016年，华为Mate9发布，并且将FCP快充升级为SCP快充，全称Super Charge Protocol，SCP采用的快充方案和FCP不同，支持最高22.5W快充，并且采用的是4.5V5A和5V4.5A低压直充的充电方案，好处就是发热更低，效率更高。SCP基于USB-A接口，并且需要使用5A的USB-A to USB-C快充线。在两年后的2018年，伴随着华为Mate20 Pro的发布，快充方案也再度升级，功率上升到了10V4A 40W，也就是40W SCP快充。并且在手机端采用了电荷泵的技术，10V4A的电压电流进入手机之后经电荷泵转化为5V8A，变相的实现了电压不变，电流继续增加，带来更高的充电功率，并且转化效率最高可达98%。40W SCP快充协议基于USB-A/C接口，需要使用5A A to C快充线和C to C快充线。2020年对于华为来说是非常不容易的一年，10月22日，华为正式推出了华为Mate40系列旗舰手机。除了搭载5nm制程的超强麒麟9000处理器之外，在充电上也有所升级。华为Mate40Pro＆Pro+支持最高11V6A 66W超级快充。相较于此前的40W SCP快充又上了一层台阶。三、三星AFC目前市面上支持AFC快充协议的手机只有三星自己，同样采用的是高压方案，虽然理论上AFC支持9V2A 18W的快充功率，不过三星还是保守将功率限制在了9V1.67A也就是15W的快充功率。对于快充三星一直处于保守的态度，原因都知道。以至于即使在S20这样的旗舰机型上面也仅支持了25W的有线快充，45W的有线快充也仅仅是在三星S20 Ultra机型上搭载。但由于25W有线快充和45W有线快充是基于PPS快充改造的，所以只要是目前市面上支持PPS快充的设备都可以为三星手机提供快充，并且要高于15W的基础快充功率。四、OPPO VOOC/SuperVOOC还记得当初的充电5分钟，通话两小时的广告语么，OPPO的这句广告语在当初可谓是家喻户晓。而OPPO能喊出这句广告语也正是基于自家开发的VOOC闪充，也就是今天要介绍的OPPO系的快充方案。和高通的QC快充方案采用的高压快充不同，OPPO系的VOOC闪充通过提高充电的电流来提高充电功率，最开始的是5V4A 20W闪充，这就是VOOC1.0，于2014年3月份推出。带来的好处就是可以有效降低发热，提高效率，而且就算亮屏充电功率也不会下降，缺点就是从充电器到充电线再到手机端都是需要经过定制的，其中换了任何一个都无法触发VOOC闪充。不过VOOC1.0的20W充电器在外形体积方面比较大，随后在同年的10月份，OPPO推出的mini充电器将充电器的体积缩小，功率不变，这是VOOC2.0。VOOC闪充持续了很久，后面通过VFC快充算法将恒压的充电效率提升了上来，不过功率还是20W，这就是VOOC3.0。20W闪充持续的时间过长，在当时已经不够看，所以OPPO在2019年的9月份推出了VOOC4.0闪充，将电流提升至6A，功率上升到了30W，相较于20W在充电时间上缩短了12%。以上的VOOC闪充此前看上去非常的优秀，不过随着时间的推移VOOC闪充有点不够看了。所以在2018年的11月份，OPPO大刀阔斧，将充电电压提升至10V，推出了SuperVOOC超级闪充，支持最高10V5A 50W的大功率闪充，并首次引入了氮化镓充电器，这就是SuperVOOC1.0。次年的10月份，OPPO在成都举行“超玩大会”发布会，正式发布Reno系列全新产物Reno Ace等。在发布会上，OPPO再度将恐怖的50W闪充提升到了65W，快充档位10V6.5A，并首次在OPPO Reno Ace搭载。手机端采用了双电芯的设计，30分钟就可以将一块4000mAh的电池充满，并且引入氮化镓充电器，成为了当时全球首款标配氮化镓快充充电器的手机，而且也是当时业界商用的充电功率最大的手机产物。以前的“充电5分钟通话两小时”也变成了“充电5分钟，开黑两小时。10V6.5A 65W超级闪充也就是SuperVOOC2.0。随后65W SuperVOOC超级闪充一直处于手机端最高的充电功率，直到2020年的7月份。在7月15日，OPPO在上海召开了新品发布会，正式提出了125W超级闪充的技术，并在发布会期间首次展示出125W充电器，并且将充电器的接口改为更通用的USB-C，系统完全充满仅需20分钟，这也是手机端首次搭载超过100W的快充功率。五、联发科MTK-PEPE快充协议属于联发科旗下的快充标准，不过作为SOC的提供商，快充协议看上去更像是副业，PE全称Pump Express。前期的PE快充协议遵循的也是将电压从3.6V增加至5V 而实现大功率充电的方案，后面让电源自身根据电流输出决定初始电压，可以智能调节充电的电压，最大功率可以达到30W+。说到PE快充协议很容易就与魅族联想起来，的确，魅族此前一直坚持着基于PE快充协议改进的mCharge快充。但最新发布的魅族17 Pro却舍弃掉了PE快充，现在支持PE快充协议的新机在市面上已经不多见了。六、vivo FlashChargeFlashCharge是vivo和iQOO专用的私有快充协议，其实FlashCharge最早的快充协议的充电功率是22.5W，5V4.5A快充档位，后面在2019年的10月下旬才推出了以11V为电压档位的私有快充，功率可以达到11V3A 33W，兼容QC2.0，这就是FlashCharge2.0快充。后来将FlashCharge2.0快充进行了升级，充电电流提升到了4A，功率提升到了44W，采用双电荷泵IC分离式设计，官方称为SuperFlashCharge快充，在iQOO成立之际的首款机型上看到了搭载44W快充技术。后面vivo继续发力，2020年的7月份推出了SuperFlashCharge2.0快充，将充电功率提升到了11V5A 55W，并向下兼容33W快充和QC18W。仅仅过了一个月，vivo再度对快充进行发力，推出了120W的FlashCharge超快闪充，并首次在iQOO 5 Pro上面搭载，短短15分钟就可以将一块4000mAh的手机电池充满，自此，vivo正式进入百瓦快充时代。七、USB PD最后是USB PD，为什么要把USB PD快充协议放在最后来讲，因为它是目前最通用的快充协议标准，支持电压5V-20V、电流1.5A-5A等，最高20V5A 100W的快充功率，USB PD全称USB Power Delivery，是由权威组织USB-IF推出的一种快充协议标准，旨在一统快速充电技术规范，并且得到了各家科技巨头的支持，USB PD快充协议基于USB-C充电接口开发，所以二者相辅相成，迅速在市面上得到了普及。目前市面上出现了越来越多搭载USB-C接口的充电器，并且已经和USB-A接口有并驾齐驱的趋势了。目前市面上大多数的电子设备，比如手机、平板电脑以及笔记本或者游戏机之类都已经搭载了USB-C充电接口。但需要注意的是，想要支持USB PD快充充电器和设备的接口必须要是USB-C接口，但设备或者充电器带有USB-C接口却不一定支持USB PD快充。但有一点除外，小米旗下有65W PD充电器是在USB-A接口上魔改的，但目前只有小米一家是这么做的。但USB PD快充协议的不足就是无法平衡充电速度与转化消耗的平衡点，所以在此基础上又开发出了基于USB PD快充的PPS快充，PPS 全称Programmable Power Supply。PPS的好处就是可以智能调节电压，在3V-21V之间以20mV为单位进行智能调节，这个调节的过程在充电器端进行，每隔10s和手机交换充电的数据，这样充电器可以根据手机的不同智能调节电压的大小用来匹配最适合充电手机的电压和电流，这样可以更好的减少损耗和发热，效率也就更高了。得益于USB-IF标准化组织的推动和高通的支持，目前PPS已经得到了很多厂商的重视，并在逐渐向PPS靠拢。比如三星的45W快充就是PPS快充，很多大功率的快充技术采用的都是PPS的快充方案。最后需要注意的一点就是PPS是基于USB PD3.0开发，所以想要支持PPS就必须支持PD3.0，但支持PD3.0却不一定支持PPS。充电头网总结目前市面上主流的快充协议基本就这么多，PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC、SuperVOOC、PE、FlashCharge，以上是对这些协议的详述。其中最为普遍的是PD和QC，对线材和充电器的要求也比较低，支持的设备也是最多的，很多手机厂商和第三方的配件厂商的充电产物都可以支持PD和QC快充协议。剩下的AFC和FCP也很常见，在很多三星手机和华为手机上搭载；SCP是华为的超级快充，普遍性也比较高，在除华为之外的其他充电配件当中也可以见到。现在PE快充比较少见，主要是魅族的一些机型还支持PE快充；OPPO系的VOOC、DART、Warp闪充主要在自家的配件和经过授权的第三方配件厂商可以见到，而SuperVOOC和SUPERDART超级闪充只有OPPO系的充电配件可以见到，且仅针对特定的OPPO和realme以及一加手机有效；至于FlashCharge快充目前仅有vivo和iQOO的手机搭载。USB PD快充协议是USB-IF标准化组织推出的一个快充标准，旨在统一电子设备的快充方案，所以这里放在最后作为总结来写。其实电子设备之间的快充标准统一是大势所趋，这也是消费者想看到的，否则手里有一个充电器和充电线，为设备充电无法激活快充只是因为其中的充电线和充电器无法握手快充通讯导致快充作废，对于消费者来说是一件很难受的事情。因为快充是需要充电器端、连接线材以及设备接收端都支持快充才可以进行快充通讯的，如果非要把以上的快充普及度排名的话，我想应该是PD/QC>贵颁笔>厂颁笔>痴翱翱颁>础贵颁>厂耻辫别谤痴翱翱颁>笔贰>贵濒补蝉丑颁丑补谤驳别，大于号前面的普及度要比大于号后面的高。至于为什么会有这么多快充协议，同样是9痴2础为什么不通用，这其中的原因有很多，快充标准不同或者配件要求高，一两句话说不清楚。目前包括鲍厂叠-滨贵、高通、苹果和谷歌等科技巨头都在致力于推动快充统一的标准，相信未来只要一个快速充电器和一根快速充电线就可以实现为所以设备提供快速充电。二是寻求大力扩展除公募基金外新的服务对象。在公募基金分仓佣金制度下，基金逐渐成为券商研究最主要的服务对象。但对券商研究所而言，过于依赖单一的收入来源本身就具有重大的不确定风险。随着个人养老金、阳光私募、保险等越来越多类型的机构投资者进入市场，券商研究可针对不同的细分客户提供差异化服务，拓展更多收入来源。