都是快充為何不通用？一文看懂存在于手機(jī)端的那些快充協(xié)議

自從2007年蘋果發(fā)布第一代iPhone之后，手機(jī)行業(yè)迎來了大變革的時(shí)代，手機(jī)面板的實(shí)體按鍵越來越少，到現(xiàn)在已經(jīng)全部拿掉了。到2020年手機(jī)的屏幕越來越好，手機(jī)的性能也越來越高，仿佛兔子一樣飛奔，而手機(jī)電池卻像烏龜一樣緩慢的前行。雖然現(xiàn)在手機(jī)電池很多都已經(jīng)5000mAh了，但對于一些用戶來說也還是不夠用，于是手機(jī)廠商就尋求了另外一種方式延長續(xù)航時(shí)間，加快充電的速度，也就是現(xiàn)在大家耳熟能詳?shù)目斐洹?/p>

目前手機(jī)端存在的快充協(xié)議有很多個(gè)，主流的有USB PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC、SuperVOOC、PE、FlashCharge等，這些協(xié)議是怎么來的，怎么發(fā)展的，互相之間是否兼容，下面來詳細(xì)解讀一下手機(jī)端各個(gè)快充之間的發(fā)展史。

一、高通QC

最早的充電器功率只有5V1A 5W（這里吐槽一下蘋果萬年的五福一安），對于諾基亞時(shí)代的功能機(jī)也許還夠用，但對于屏幕更大的智能機(jī)就太捉襟見肘了。由于高通在手機(jī)快充起步最早，所以先說高通，在2013年的時(shí)候突破了USB-IF對于USB Battery Charge 1.2協(xié)議1.5A的電流上限，通過改裝MicroUSB接口內(nèi)部的針腳數(shù)量將充電的電流由1A提升到了2A，這樣充電功率就翻了一倍，這就是Quick Charge1.0快充，也就是常說的QC1.0快充。

緊接著在2014年，高通再次通過改變USB接口的d+、d-的電壓，實(shí)現(xiàn)充電頭和手機(jī)之間相互識別，將充電的電壓提升為9V、12V、15V、20V，在電流不變的情況下實(shí)現(xiàn)最高18W的快速充電，充電速度提升了75%，并且和舊線材通用。

但由于電池在沒電的時(shí)候電壓是3.7V，充電器端為電池充電是以9V的高壓充電，壓差過大導(dǎo)致發(fā)熱就很大，效率很低。于是高通就采用電壓智能協(xié)商(INOV)算法，讓電壓可以以0.2V為遞減區(qū)間不斷調(diào)節(jié)直至找到合適的電壓，用來提升效率，這就是QC3.0。

QC3.0在QC2.0的9V、12V兩檔電壓基礎(chǔ)上，進(jìn)一步細(xì)分電壓檔，采用獨(dú)特的INOV算法，以200mV為一檔設(shè)定電壓，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接口取代原來的MicroUSB接口，最大電流也提升到了3A，因?yàn)殡妷鹤赃m應(yīng)可以更低所以效率提升最高達(dá)38%，充電速度提升27%，發(fā)熱降低45%。

轉(zhuǎn)眼間來到了2016年，高通推出了QC4快充協(xié)議，INOV算法可以更精細(xì)的以20mV為檔位智能調(diào)節(jié)，取消了12V電壓檔位，兼容USB PD（PPS）快充協(xié)議，但并不兼容USB3.0和2.0。緊接著在次年也就是2017年的高通驍龍技術(shù)峰會上高通推出了QC4+快充，在QC4.0的基礎(chǔ)上除了兼容USB PD和PPS之外還向下兼容QC3.0和QC2.0。

時(shí)間一下子來到了三年后，三年的時(shí)間手機(jī)快充發(fā)展迅速飛快，并且已經(jīng)有支持120W快充的手機(jī)了。這時(shí)候作為快充的先行者高通再次推出QC5快充，將充電功率提升到了100W+。相較于前面四代QC5的提升幅度最大，僅需5分鐘即可將4500mAh的電池從0充至50%，充電的速度提升四倍，效率更高，發(fā)熱更低，相較于第一代QC快充功率足足提升10倍。

二、華為FCP/SCP

FCP是由華為推出的自家的快充協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，全稱為Fast Charge Protocol，采用的是和QC2.0一致的高壓9V 2A快充標(biāo)準(zhǔn)，2015年的華為Mate 8的充電器就已經(jīng)支持了9V 2A 18W快充。

隔年的2016年，華為Mate9發(fā)布，并且將FCP快充升級為SCP快充，全稱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低壓直充的充電方案，好處就是發(fā)熱更低，效率更高。SCP基于USB-A接口，并且需要使用5A的USB-A to USB-C快充線。

在兩年后的2018年，伴隨著華為Mate20 Pro的發(fā)布，快充方案也再度升級，功率上升到了10V4A 40W，也就是40W SCP快充。并且在手機(jī)端采用了電荷泵的技術(shù)，10V4A的電壓電流進(jìn)入手機(jī)之后經(jīng)電荷泵轉(zhuǎn)化為5V8A，變相的實(shí)現(xiàn)了電壓不變，電流繼續(xù)增加，帶來更高的充電功率，并且轉(zhuǎn)化效率最高可達(dá)98%。40W SCP快充協(xié)議基于USB-A/C接口，需要使用5A A to C快充線和C to C快充線。

2020年對于華為來說是非常不容易的一年，10月22日，華為正式推出了華為Mate40系列旗艦手機(jī)。除了搭載5nm制程的超強(qiáng)麒麟9000處理器之外，在充電上也有所升級。華為Mate40Pro＆Pro+支持最高11V6A 66W超級快充。相較于此前的40W SCP快充又上了一層臺階。

三、三星AFC

目前市面上支持AFC快充協(xié)議的手機(jī)只有三星自己，同樣采用的是高壓方案，雖然理論上AFC支持9V2A 18W的快充功率，不過三星還是保守將功率限制在了9V1.67A也就是15W的快充功率。

對于快充三星一直處于保守的態(tài)度，原因都知道。以至于即使在S20這樣的旗艦機(jī)型上面也僅支持了25W的有線快充，45W的有線快充也僅僅是在三星S20 Ultra機(jī)型上搭載。但由于25W有線快充和45W有線快充是基于PPS快充改造的，所以只要是目前市面上支持PPS快充的設(shè)備都可以為三星手機(jī)提供快充，并且要高于15W的基礎(chǔ)快充功率。

四、OPPO VOOC/SuperVOOC

還記得當(dāng)初的充電5分鐘，通話兩小時(shí)的廣告語么，OPPO的這句廣告語在當(dāng)初可謂是家喻戶曉。而OPPO能喊出這句廣告語也正是基于自家開發(fā)的VOOC閃充，也就是今天要介紹的OPPO系的快充方案。

和高通的QC快充方案采用的高壓快充不同，OPPO系的VOOC閃充通過提高充電的電流來提高充電功率，最開始的是5V4A 20W閃充，這就是VOOC1.0，于2014年3月份推出。帶來的好處就是可以有效降低發(fā)熱，提高效率，而且就算亮屏充電功率也不會下降，缺點(diǎn)就是從充電器到充電線再到手機(jī)端都是需要經(jīng)過定制的，其中換了任何一個(gè)都無法觸發(fā)VOOC閃充。

不過VOOC1.0的20W充電器在外形體積方面比較大，隨后在同年的10月份，OPPO推出的mini充電器將充電器的體積縮小，功率不變，這是VOOC2.0。VOOC閃充持續(xù)了很久，后面通過VFC快充算法將恒壓的充電效率提升了上來，不過功率還是20W，這就是VOOC3.0。

20W閃充持續(xù)的時(shí)間過長，在當(dāng)時(shí)已經(jīng)不夠看，所以O(shè)PPO在2019年的9月份推出了VOOC4.0閃充，將電流提升至6A，功率上升到了30W，相較于20W在充電時(shí)間上縮短了12%。

以上的VOOC閃充此前看上去非常的優(yōu)秀，不過隨著時(shí)間的推移VOOC閃充有點(diǎn)不夠看了。所以在2018年的11月份，OPPO大刀闊斧，將充電電壓提升至10V，推出了SuperVOOC超級閃充，支持最高10V5A 50W的大功率閃充，并首次引入了氮化鎵充電器，這就是SuperVOOC1.0。

次年的10月份，OPPO在成都舉行“超玩大會”發(fā)布會，正式發(fā)布Reno系列全新產(chǎn)品Reno Ace等。在發(fā)布會上，OPPO再度將恐怖的50W閃充提升到了65W，快充檔位10V6.5A，并首次在OPPO Reno Ace搭載。手機(jī)端采用了雙電芯的設(shè)計(jì)，30分鐘就可以將一塊4000mAh的電池充滿，并且引入氮化鎵充電器，成為了當(dāng)時(shí)全球首款標(biāo)配氮化鎵快充充電器的手機(jī)，而且也是當(dāng)時(shí)業(yè)界商用的充電功率最大的手機(jī)產(chǎn)品。以前的“充電5分鐘通話兩小時(shí)”也變成了“充電5分鐘，開黑兩小時(shí)。10V6.5A 65W超級閃充也就是SuperVOOC2.0。

隨后65W SuperVOOC超級閃充一直處于手機(jī)端最高的充電功率，直到2020年的7月份。在7月15日，OPPO在上海召開了新品發(fā)布會，正式提出了125W超級閃充的技術(shù)，并在發(fā)布會期間首次展示出125W充電器，并且將充電器的接口改為更通用的USB-C，系統(tǒng)完全充滿僅需20分鐘，這也是手機(jī)端首次搭載超過100W的快充功率。

五、聯(lián)發(fā)科MTK-PE

PE快充協(xié)議屬于聯(lián)發(fā)科旗下的快充標(biāo)準(zhǔn)，不過作為SOC的提供商，快充協(xié)議看上去更像是副業(yè)，PE全稱Pump Express。前期的PE快充協(xié)議遵循的也是將電壓從3.6V增加至5V 而實(shí)現(xiàn)大功率充電的方案，后面讓電源自身根據(jù)電流輸出決定初始電壓，可以智能調(diào)節(jié)充電的電壓，最大功率可以達(dá)到30W+。

說到PE快充協(xié)議很容易就與魅族聯(lián)想起來，的確，魅族此前一直堅(jiān)持著基于PE快充協(xié)議改進(jìn)的mCharge快充。但最新發(fā)布的魅族17 Pro卻舍棄掉了PE快充，現(xiàn)在支持PE快充協(xié)議的新機(jī)在市面上已經(jīng)不多見了。

六、vivo FlashCharge

FlashCharge是vivo和iQOO專用的私有快充協(xié)議，其實(shí)FlashCharge最早的快充協(xié)議的充電功率是22.5W，5V4.5A快充檔位，后面在2019年的10月下旬才推出了以11V為電壓檔位的私有快充，功率可以達(dá)到11V3A 33W，兼容QC2.0，這就是FlashCharge2.0快充。

后來將FlashCharge2.0快充進(jìn)行了升級，充電電流提升到了4A，功率提升到了44W，采用雙電荷泵IC分離式設(shè)計(jì)，官方稱為SuperFlashCharge快充，在iQOO成立之際的首款機(jī)型上看到了搭載44W快充技術(shù)。后面vivo繼續(xù)發(fā)力，2020年的7月份推出了SuperFlashCharge2.0快充，將充電功率提升到了11V5A 55W，并向下兼容33W快充和QC18W。

僅僅過了一個(gè)月，vivo再度對快充進(jìn)行發(fā)力，推出了120W的FlashCharge超快閃充，并首次在iQOO 5 Pro上面搭載，短短15分鐘就可以將一塊4000mAh的手機(jī)電池充滿，自此，vivo正式進(jìn)入百瓦快充時(shí)代。

七、USB PD

最后是USB PD，為什么要把USB PD快充協(xié)議放在最后來講，因?yàn)樗悄壳白钔ㄓ玫目斐鋮f(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，支持電壓5V-20V、電流1.5A-5A等，最高20V5A 100W的快充功率，USB PD全稱USB Power Delivery，是由權(quán)威組織USB-IF推出的一種快充協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，旨在一統(tǒng)快速充電技術(shù)規(guī)范，并且得到了各家科技巨頭的支持，USB PD快充協(xié)議基于USB-C充電接口開發(fā)，所以二者相輔相成，迅速在市面上得到了普及。

目前市面上出現(xiàn)了越來越多搭載USB-C接口的充電器，并且已經(jīng)和USB-A接口有并駕齊驅(qū)的趨勢了。目前市面上大多數(shù)的電子設(shè)備，比如手機(jī)、平板電腦以及筆記本或者游戲機(jī)之類都已經(jīng)搭載了USB-C充電接口。但需要注意的是，想要支持USB PD快充充電器和設(shè)備的接口必須要是USB-C接口，但設(shè)備或者充電器帶有USB-C接口卻不一定支持USB PD快充。但有一點(diǎn)除外，小米旗下有65W PD充電器是在USB-A接口上魔改的，但目前只有小米一家是這么做的。

但USB PD快充協(xié)議的不足就是無法平衡充電速度與轉(zhuǎn)化消耗的平衡點(diǎn)，所以在此基礎(chǔ)上又開發(fā)出了基于USB PD快充的PPS快充，PPS 全稱Programmable Power Supply。PPS的好處就是可以智能調(diào)節(jié)電壓，在3V-21V之間以20mV為單位進(jìn)行智能調(diào)節(jié)，這個(gè)調(diào)節(jié)的過程在充電器端進(jìn)行，每隔10s和手機(jī)交換充電的數(shù)據(jù)，這樣充電器可以根據(jù)手機(jī)的不同智能調(diào)節(jié)電壓的大小用來匹配最適合充電手機(jī)的電壓和電流，這樣可以更好的減少損耗和發(fā)熱，效率也就更高了。

得益于USB-IF標(biāo)準(zhǔn)化組織的推動(dòng)和高通的支持，目前PPS已經(jīng)得到了很多廠商的重視，并在逐漸向PPS靠攏。比如三星的45W快充就是PPS快充，很多大功率的快充技術(shù)采用的都是PPS的快充方案。最后需要注意的一點(diǎn)就是PPS是基于USB PD3.0開發(fā)，所以想要支持PPS就必須支持PD3.0，但支持PD3.0卻不一定支持PPS。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

目前市面上主流的快充協(xié)議基本就這么多，PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC、SuperVOOC、PE、FlashCharge，以上是對這些協(xié)議的詳述。其中最為普遍的是PD和QC，對線材和充電器的要求也比較低，支持的設(shè)備也是最多的，很多手機(jī)廠商和第三方的配件廠商的充電產(chǎn)品都可以支持PD和QC快充協(xié)議。剩下的AFC和FCP也很常見，在很多三星手機(jī)和華為手機(jī)上搭載；SCP是華為的超級快充，普遍性也比較高，在除華為之外的其他充電配件當(dāng)中也可以見到。

現(xiàn)在PE快充比較少見，主要是魅族的一些機(jī)型還支持PE快充；OPPO系的VOOC、DART、Warp閃充主要在自家的配件和經(jīng)過授權(quán)的第三方配件廠商可以見到，而SuperVOOC和SUPERDART超級閃充只有OPPO系的充電配件可以見到，且僅針對特定的OPPO和realme以及一加手機(jī)有效；至于FlashCharge快充目前僅有vivo和iQOO的手機(jī)搭載。

USB PD快充協(xié)議是USB-IF標(biāo)準(zhǔn)化組織推出的一個(gè)快充標(biāo)準(zhǔn)，旨在統(tǒng)一電子設(shè)備的快充方案，所以這里放在最后作為總結(jié)來寫。其實(shí)電子設(shè)備之間的快充標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一是大勢所趨，這也是消費(fèi)者想看到的，否則手里有一個(gè)充電器和充電線，為設(shè)備充電無法激活快充只是因?yàn)槠渲械某潆娋€和充電器無法握手快充通訊導(dǎo)致快充作廢，對于消費(fèi)者來說是一件很難受的事情。

因?yàn)榭斐涫切枰潆娖鞫恕⑦B接線材以及設(shè)備接收端都支持快充才可以進(jìn)行快充通訊的，如果非要把以上的快充普及度排名的話，我想應(yīng)該是PD/QC>FCP>SCP>VOOC>AFC>SuperVOOC>PE>FlashCharge，大于號前面的普及度要比大于號后面的高。至于為什么會有這么多快充協(xié)議，同樣是9V2A為什么不通用，這其中的原因有很多，快充標(biāo)準(zhǔn)不同或者配件要求高，一兩句話說不清楚。

目前包括USB-IF、高通、蘋果和谷歌等科技巨頭都在致力于推動(dòng)快充統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，相信未來只要一個(gè)快速充電器和一根快速充電線就可以實(shí)現(xiàn)為所以設(shè)備提供快速充電。