快充协议和充电插头、充电宝
文章目录
- 快充协议
- 高电压、低电流方案
- 低电压、高电流方案
- 最理想的解决方案是大电压、大电流
- 公共充电协议和私有充电协议
- PD
- 功率
- 适用设备
- QC
- 功率
- 适用设备
- VOOC
- 功率
- 适用设备
- FlashCharge
- 功率
- 适用设备
- FCP & SCP
- 功率
- 适用设备
- 其他
- PE
- AFC
- 快充实践
- 快充效果
- 如何识别快充支持
- 常见设备的支持输入功率
- 充电插头推荐
- 充电宝推荐
快充协议
高电压、低电流方案
由于Micro USB 接口电流的限制,该方案更适合。
高电压就需要到手机端进行降压,这个过程中的能量损耗会以热能形式散发出来,使得手机在快充过程中出现发热问题。高温对锂电池寿命也会造成比较大的损耗。
低电压、高电流方案
主要缺点是定制带来的高昂成本,比如:常见的通用充电线材只能承载 3A 的电流,要实现 5A 大电流快充,就必须对充电线进行改造。
最理想的解决方案是大电压、大电流
OPPO、iQOO 以及小米等厂商超过 100W 的手机快充方案即将商用,随后高通也正式发布的号称可以达到 100W+ 的 QC5 协议。
公共充电协议和私有充电协议
所谓公共协议更多指的是来自芯片厂商甚至是 USB 联盟的方案,可供多个手机厂商使用或是兼容。
私有协议则具有排他性,一般只能供某个手机厂商的产品使用。
PD
USB PD:USB Power Delivery,USB 官方标准。
得益于市面上主流的智能设备对 PD 协议的兼容,USB PD 也成为了目前通用性最高的公共协议之一。
这个协议标准由 USB-IF 标准化组织更新并发布,包括 Google、Apple、高通等厂商都是其会员机构,同时下设不同的标准认证委员会;同时 USB-IF 还会每年举办会议,为供应商支持 PD 协议的设备提供认证,保证其兼容性。
它也顺势成为了 Apple 和 Google 的唯一指定快充协议,Google甚至将其作为 Android 7.0 以上的设备兼容性认证的强制要求之一。
功率
- 早期:如BC1.2等是描述Type-A或Type-B类型的USB接口功率,一般为5V-1.5A等。
- PD1.0:2012年推出,向下兼容USB 2.0/3.0与BC 1.0/1.1/1.2,支持:5V2A,12V1.5A,12V3A,20V3A,20V5A。
- PD2.0:2014年推出,描述Type-C类型USB接口的功率,快充标准支持:5V-max3A(0.5~15W),9V-max3A(15~27W),15V-max3A(27~45W),20V-max3A(45~60W),20V-max5A(60~100W,如果能支持超3A的电流,需要连接带eMarker电芯的线缆),最大充电功率达到100W。
- PD3.0:2015年推出,支持功率无变化,细化了软件标准和安全性等;2017年新增了PPS(Programmable Power Supply)协议,PPS 让充电器每隔 10 秒与手机交换一次数据,能够以 0.02V 为单位来进行精细调压。同5V/9V/15V/20V固定电压相对应,支持3.3V-5.9V,3.3V-11V,3.3V-16V,3.3V-21V这些范围的可调电压。
- PD3.1:2021年推出,快充规范将功率划分为成了标准功率范围(简称SPR)和扩展功率范围(简称EPR)两个范围。SPR就是就是目前市面上主流的USB PD3.0 PPS快充标准。新增的28V-max5A、36V-max5A、48V-max5A三个电压则属于拓展功率范围,输出功率最大可以达到240W;对应的,增加了三组可调电压档(简称AVS),分别为15V-28V、15V-36V、5V-48V,AVS的最小调压步进是0.1V。
适用设备
- iPhone
- iPad
- MacBook
- 市面上大部分采用 Type-C 接口的 Android 设备
- Nintendo Switch
QC
QC 协议是高通推出的一种公有快充协议。
功率
- QC1.0:13年推出,5V-2A,10W,接口为Micro USB
- QC2.0:14年推出,打破传统的5V输出电压,将电压提高到9V/12V/20V;常见输出方案:5V-2A、9V-2A、12V-1.5A,也就是最大支持18W;接口类型:Micro USB(大部分),Type-C(少数)
- QC3.0:15年推出,电压从3.6-20V,自适应,最大电流支持3A,兼容QC2.0;常见输出方案:3.6V~6.5V-3A、6.5V~9V-2A、9V~12V-1.5A ,最大也是18W;接口类型:Micro USB(少数),Type-C(大部分)
- QC4.0:16年推出,电压从3.6-20V,自适应,最大电流支持3A,不兼容QC3.0、QC2.0;常见输出方案:5V-3A、9V-3A、12V-2.25A,最大支持27W;接口类型:Type-C
- QC4.0+与QC4.0基本一致,但是QC4.0+向下兼容QC3.0、QC2.0
适用设备
- 三星(早期)
- 小米
VOOC
OPPO的私有快充协议。
对于10V的情况,因为在手机内部使用电荷泵技术(一种 DC-DC转换,即直流到直流转换)使电压减半的同时电流倍增,故实际上也是低电压、高电流方案。
功率
不同时期、不同版本的VOOC差别比较大,常见:
- 5V4A
- 5V6A
- 10V5A
- 10V6.5A
适用设备
- OPPO
- 一加(DASH)
- Realme
FlashCharge
vivo 和 iQOO 采用的私有协议叫 FlashCharge 和 SuperFlashCharge。
功率
不同时期、不同版本的FlashCharge差别比较大,常见:
- 11V3A
- 11V4A
- 11V5A
适用设备
- vivo
- iQOO
FCP & SCP
FCP(Fast Charge Protocol),SCP(Super Charge Protocol)为华为自家的快充技术。
FCP 采用和同期 QC2.0 一致的高电压、低电流方案,SCP则过渡到了与 VOOC 相同的低电压、高电流方案。
功率
- 9V2A(FCP)
- 5V4.5A(SCP)
- 10V4A(SCP)
适用设备
- 华为
其他
PE
PE是联发科的快充协议。
是早期的技术,目前使用这一快充协议的设备越来越少。
AFC
AFC(Adaptive Fast Charge)是三星的私有快充协议。
2019年后,三星发布的旗舰级均兼容 PD3.0,支持 PPS 快充,并舍弃了自己的AFC协议。
快充实践
快充效果
- 实现快充,需要充电头/充电宝+数据线+设备(如手机)的支持。3者缺一环不可。
- 只要接口一样,任意正规品牌的充电头都可以给手机充电,只是有些无法进行快充,那么就会使用5V充电,电流大小由手机决定。
- 高功率的充电器,如笔记本电脑的充电器,也可以给手机充电,此时充电器会自动适配到低功率输出,并不会损伤手机。
- 快充相对于慢充而言,对电池的损伤更大,但是有限,对比使用的便捷性可以忽略该影响。
如何识别快充支持
- 查看充电插头的输出参数。(和上文标准对照,下同)
- 查看充电宝的输入参数和输出参数。
- 查看手机的说明书。
常见设备的支持输入功率
设备 | 快充/正常功率 |
---|---|
iPhone/Android | 18W(快充) |
iPad | 18W(正常功率) |
MacBook/笔记本 | 45w以上(正常功率) |
Switch | 40W以上(正常功率) |
充电插头推荐
支持PD快充的,40W以上,可以同时给Switch充电。
- 小米45W充电器
充电宝推荐
1w毫安(注重便携性,如大小、重量)或者2w毫安(注重功能性,如多接口或支持高功率)的充电宝,支持PD、QC、SCP等协议,支持18W双向快充,即充电宝给手机充电支持快充,充电插头给充电宝充电支持快充。vivo和oppo的快充协议比较个性化,难以通用支持,一般需要买vivo、oppo自家产品来支持。
大于27000毫安的充电宝在坐飞机时无法通过安检,慎用。
注:额定容量代表它能够放出多少电量(也就是说真正能够给手机充电的电量)。额定容量比上面所说的充电宝容量(1w毫安、2w毫安)要小。现在主流充电宝均是使用锂聚合物电芯,安全性无需担心。
- 京东京造(性价比出众)
- 小米
- 罗马仕
- 其他可信品牌:绿联、Anker(苹果认证)、网易严选、紫米等等
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