33
手机配置不断攀升、屏幕不断升级、机身轻薄化，续航成了首要问题。尽管手机电池容量已经在走进 4000mAh 阶段，但是寄希望于电池容量大幅提升并不太现实，于是充电成为了每日任务，甚至有的手机根本无法用上一天，出门忘带充电宝就注定要失联。于是在共享单车走红之后，共享充电宝也希望在共享经济的浪潮下分得一杯羹。
在充电需求推动下，快捷成为充电技术发展的方向。
“快”即快充技术，“捷”即无线充电技术。
本期《趣科技》与非网小编就带大家看看快充的江湖。
充电适配器、充电线(USB 线)、电池、快充芯片是快速四要素。由于手机通过 USB 进行充电，而 USB 规定的电源电压是 5V，因此传统适配器的任务就是把 220V 的市电转换为手机能够承受的 5V 电压。
充电线的任务就是负责把电压 / 电流从适配器端传送到手机端，由于目前绝大多数充电线实际上就是 USB 线，具备的最大传送电流也是有限的，因此输出功率也就有限。如今 Type-c 接口成趋势也是因为 Type-c 在电流上具有优势。
充电适配器属于 AC-DC 技术范畴，而快充芯片其实是对适配器 AC-DC 芯片和手机端的开关式充电管理芯片（以 DC-DC 技术为实现手段）的统称。
快充芯片的任务是把适配器的 5V/9V/12V 等电压转换成电池的电压，同时按照需要的充电电流精确可控地向电池进行充电。
因此快充的实现就是通过手机跟适配器进行双向通讯，电源会根据负载端发出的指令做出反应，提高输出电压和电流，实现增大充电功率、减小功率损耗的目的，从而实现快速充电。
对不同协议的兼容、提高功率密度、可靠的控制机制等成为快速充电急需解决的挑战和难题。
三大阵营混战，标准统一难
适配器与手机端实现通讯成为快充的前提，而协议不同接口会有所差异。如今快充标准难统一成为一大痛点，既有来自高通、联发科芯片组厂商的协议，又有来自三星、华为等 OEM 厂商部署的各自专有协议，还有从计算机扩散到移送设备的 USB-PD。
对不同协议的兼容、提高功率密度、可靠的控制机制等成为快速充电急需解决的挑战和难题。
高通，Quick Charge
2013 年，高通就宣布了快充技术——Quick Charge 1.0，该技术是骁龙处理器电源管理功能的一部分，充电电流提升到了 2A，最高可支持 10W 的充电功率。
2014 年 Quick Charge 2.0 问世，将最大充电功率提升到 36W。
2015 年底 Quick Charge 3.0 震撼登场，采用“最佳电压智能协商”算法，手机能自动从 3.6V-20V 电压中灵活选择充电电压，比 Quick Charge 2.0 提升了 38%的效率。
如今，已到了 Quick Charge 4.0 时代，能在大约 15 分钟或更短时间内，充入高达 50%的电池电量，跟前代 Quick Charge 3.0 相比，用户可享受到高达 20%的充电速度提升。Quick Charge 4 还集成了对 USB Type-C 和 USB-PD 的支持，使得业界最受欢迎的充电解决方案可广泛的适用于各种连接线和适配器。
尽管市面上搭载骁龙 835 处理器的产品还寥寥无几，真正能体验到 Quick Charge 4.0 的手机并不多。高通便又迫不及待地推了 Quick Charge 4+ 技术。相比 Quick Charge 4.0，Quick Charge 4+迎来了三大升级：充电发热降低了约 3%；充电速度最高提升 15%；充电效能最高提升 30%。
高通 QC 快充是开山鼻祖，具有逻辑简单、可靠性好的特点。
联发科，Pump Express
在快充方面，联发科毫不向高通示弱，2014 年 7 月推出自己的快充技术 Pump Express。
Pump Express 允许充电器根据电流决定充电所需的初始电压，由 PMIC 发出脉冲电流指令通过 USB 的 Vbus 传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压，电压逐渐增加至高达 5V 达到最大充电电流。
2015 年 5 月联发科推出了升级版充电技术 Pump Express Plus，充电器输出功率超过 15W，输入电压增加 12V、9V 和 7V 三个高档位。
2016 年 Pump Express 3.0 问世，它以大幅提高充电速度为己任，是全球首款采用 USB Type-C 接口进行直充的快充方案。PE3.0 的快充机制从 PE2.0 时代的“大电压小电流”换成了“小电压大电流”，绕过手机内部电路，直接给电池充电，有效防止充电时手机发烫的问题，仅需 20 分钟就能将手机电量从 0 充到 70%，比传统充电快了 5 倍之多。
联发科 PE 快充成本最低，这是其最大优势。
OPPO，VOOC
2014 年 3 月，OPPO 发布了其旗舰机型 Find 7，其上搭配的快充方式，OPPO 称其为 VOOC 闪充。
VOOC 采用的是小电压大电流的方式，保持 5V 电压不变的情况下，将电流提升到 4A-5A，充电功率可达 25W，30 分钟即可为 3000mAh 的电池充电 75%。其充电特点在于将控制电路移植到适配器端，减少了手机中的发热源。
2016 年，VOOC 升级，超级闪充技术面世，支持传统的 microUSB 接口和新型的 type-C 接口，只需 15 分钟即可将 2500mAh 的电池充满。
谷歌主导，USB-PD
今年，USB-IF 组织发布 USB PD 3.0 重要更新，推出了名为 PPS 的快速充电技术规范，在规范中他们明确强调：新版的 USB PD 3.0 将不允许 USB 接口通过非 USB PD 的协议来进行电压调整。
PPS 将不允许 USB 接口通过非 USB PD 的协议来进行电压调整，这完全是不给 90%第三方快充标准留活路，因为绝大多数快充都都是通过协同调整电流电压来进行快充的。这就逼迫这些快充在自己的标准中加入对 USB PD 的支持。因此 USB PD 有一统天下的优势。
谷歌主导的 USB PD 协议可完全实现双向通讯，电压、电流值都可以协商、设备之间可以协商、设备和线缆之间也可以协商、供电方向也可以切换，基于 USB Type-C PD 协议的快速充电方案最高支持 100W 功率。同时，USB-PD 协议可以支持一些扩展模式，依靠 USB Type-C 连接机制供电，可以兼容 USB2.0、USB3.1。
USB PD 本身就支持高压、大电流，因此，对于低压直流的方案完全不在话下。与此同时，采用 USB Type-C 的设备，不管采用何种快充技术，都可支持 USB PD 协议。
与非网原创文章，未经许可，不得转载！
