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手機配置不斷攀升、屏幕不斷升級、機身輕薄化，續(xù)航成了首要問題。盡管手機電池容量已經(jīng)在走進 4000mAh 階段，但是寄希望于電池容量大幅提升并不太現(xiàn)實，于是充電成為了每日任務，甚至有的手機根本無法用上一天，出門忘帶充電寶就注定要失聯(lián)。于是在共享單車走紅之后，共享充電寶也希望在共享經(jīng)濟的浪潮下分得一杯羹。
在充電需求推動下，快捷成為充電技術發(fā)展的方向。
“快”即快充技術，“捷”即無線充電技術。
本期《趣科技》與非網(wǎng)小編就帶大家看看快充的江湖。
充電適配器、充電線(USB 線)、電池、快充芯片是快速四要素。由于手機通過 USB 進行充電，而 USB 規(guī)定的電源電壓是 5V，因此傳統(tǒng)適配器的任務就是把 220V 的市電轉換為手機能夠承受的 5V 電壓。
充電線的任務就是負責把電壓 / 電流從適配器端傳送到手機端，由于目前絕大多數(shù)充電線實際上就是 USB 線，具備的最大傳送電流也是有限的，因此輸出功率也就有限。如今 Type-c 接口成趨勢也是因為 Type-c 在電流上具有優(yōu)勢。
充電適配器屬于 AC-DC 技術范疇，而快充芯片其實是對適配器 AC-DC 芯片和手機端的開關式充電管理芯片（以 DC-DC 技術為實現(xiàn)手段）的統(tǒng)稱。
快充芯片的任務是把適配器的 5V/9V/12V 等電壓轉換成電池的電壓，同時按照需要的充電電流精確可控地向電池進行充電。
因此快充的實現(xiàn)就是通過手機跟適配器進行雙向通訊，電源會根據(jù)負載端發(fā)出的指令做出反應，提高輸出電壓和電流，實現(xiàn)增大充電功率、減小功率損耗的目的，從而實現(xiàn)快速充電。
對不同協(xié)議的兼容、提高功率密度、可靠的控制機制等成為快速充電急需解決的挑戰(zhàn)和難題。
三大陣營混戰(zhàn)，標準統(tǒng)一難
適配器與手機端實現(xiàn)通訊成為快充的前提，而協(xié)議不同接口會有所差異。如今快充標準難統(tǒng)一成為一大痛點，既有來自高通、聯(lián)發(fā)科芯片組廠商的協(xié)議，又有來自三星、華為等 OEM 廠商部署的各自專有協(xié)議，還有從計算機擴散到移送設備的 USB-PD。
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對不同協(xié)議的兼容、提高功率密度、可靠的控制機制等成為快速充電急需解決的挑戰(zhàn)和難題。
高通，Quick Charge
2013 年，高通就宣布了快充技術——Quick Charge 1.0，該技術是驍龍處理器電源管理功能的一部分，充電電流提升到了 2A，最高可支持 10W 的充電功率。
2014 年 Quick Charge 2.0 問世，將最大充電功率提升到 36W。
2015 年底 Quick Charge 3.0 震撼登場，采用“最佳電壓智能協(xié)商”算法，手機能自動從 3.6V-20V 電壓中靈活選擇充電電壓，比 Quick Charge 2.0 提升了 38%的效率。
如今，已到了 Quick Charge 4.0 時代，能在大約 15 分鐘或更短時間內(nèi)，充入高達 50%的電池電量，跟前代 Quick Charge 3.0 相比，用戶可享受到高達 20%的充電速度提升。Quick Charge 4 還集成了對 USB Type-C 和 USB-PD 的支持，使得業(yè)界最受歡迎的充電解決方案可廣泛的適用于各種連接線和適配器。
盡管市面上搭載驍龍 835 處理器的產(chǎn)品還寥寥無幾，真正能體驗到 Quick Charge 4.0 的手機并不多。高通便又迫不及待地推了 Quick Charge 4+ 技術。相比 Quick Charge 4.0，Quick Charge 4+迎來了三大升級：充電發(fā)熱降低了約 3%；充電速度最高提升 15%；充電效能最高提升 30%。
高通 QC 快充是開山鼻祖，具有邏輯簡單、可靠性好的特點。
聯(lián)發(fā)科，Pump Express
在快充方面，聯(lián)發(fā)科毫不向高通示弱，2014 年 7 月推出自己的快充技術 Pump Express。
Pump Express 允許充電器根據(jù)電流決定充電所需的初始電壓，由 PMIC 發(fā)出脈沖電流指令通過 USB 的 Vbus 傳送給充電器，充電器依照這個指令調(diào)變輸出電壓，電壓逐漸增加至高達 5V 達到最大充電電流。
2015 年 5 月聯(lián)發(fā)科推出了升級版充電技術 Pump Express Plus，充電器輸出功率超過 15W，輸入電壓增加 12V、9V 和 7V 三個高檔位。
2016 年 Pump Express 3.0 問世，它以大幅提高充電速度為己任，是全球首款采用 USB Type-C 接口進行直充的快充方案。PE3.0 的快充機制從 PE2.0 時代的“大電壓小電流”換成了“小電壓大電流”，繞過手機內(nèi)部電路，直接給電池充電，有效防止充電時手機發(fā)燙的問題，僅需 20 分鐘就能將手機電量從 0 充到 70%，比傳統(tǒng)充電快了 5 倍之多。
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聯(lián)發(fā)科 PE 快充成本最低，這是其最大優(yōu)勢。
OPPO，VOOC
2014 年 3 月，OPPO 發(fā)布了其旗艦機型 Find 7，其上搭配的快充方式，OPPO 稱其為 VOOC 閃充。
VOOC 采用的是小電壓大電流的方式，保持 5V 電壓不變的情況下，將電流提升到 4A-5A，充電功率可達 25W，30 分鐘即可為 3000mAh 的電池充電 75%。其充電特點在于將控制電路移植到適配器端，減少了手機中的發(fā)熱源。
2016 年，VOOC 升級，超級閃充技術面世，支持傳統(tǒng)的 microUSB 接口和新型的 type-C 接口，只需 15 分鐘即可將 2500mAh 的電池充滿。
谷歌主導，USB-PD
今年，USB-IF 組織發(fā)布 USB PD 3.0 重要更新，推出了名為 PPS 的快速充電技術規(guī)范，在規(guī)范中他們明確強調(diào)：新版的 USB PD 3.0 將不允許 USB 接口通過非 USB PD 的協(xié)議來進行電壓調(diào)整。
PPS 將不允許 USB 接口通過非 USB PD 的協(xié)議來進行電壓調(diào)整，這完全是不給 90%第三方快充標準留活路，因為絕大多數(shù)快充都都是通過協(xié)同調(diào)整電流電壓來進行快充的。這就逼迫這些快充在自己的標準中加入對 USB PD 的支持。因此 USB PD 有一統(tǒng)天下的優(yōu)勢。
谷歌主導的 USB PD 協(xié)議可完全實現(xiàn)雙向通訊，電壓、電流值都可以協(xié)商、設備之間可以協(xié)商、設備和線纜之間也可以協(xié)商、供電方向也可以切換，基于 USB Type-C PD 協(xié)議的快速充電方案最高支持 100W 功率。同時，USB-PD 協(xié)議可以支持一些擴展模式，依靠 USB Type-C 連接機制供電，可以兼容 USB2.0、USB3.1。
USB PD 本身就支持高壓、大電流，因此，對于低壓直流的方案完全不在話下。與此同時，采用 USB Type-C 的設備，不管采用何種快充技術，都可支持 USB PD 協(xié)議。
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