現在的智能手機以及其他USB設備，基本上都配備了快速充電技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，對于USB充電功率超過(guò)10W（也就是5V 2A）才能稱(chēng)之為快速充電。

一開(kāi)始手機電池都不大，這個(gè)時(shí)候USB接口默認的5V 0.5A就可以滿(mǎn)足充電的需要；但是當智能機出現之后，由于對性能的大幅度渴求導致功耗上升，0.5A已經(jīng)滿(mǎn)足不了需要了；于是定義了一個(gè)增強的USB充電識別標準： BC 1.2。它將充電電流最大擴展到5V 1.5A。

但是到了2013年左右，出現了3000毫安時(shí)以上的智能手機，這個(gè)時(shí)候就算是5V 1.5A也不能滿(mǎn)足需求了，于是再次擴展到5V 2A。

誰(shuí)決定電流大��？

手機充電電流是手機來(lái)控制的，而不是充電器。也就是說(shuō)手機就是大壩，充電器只是水庫，手機會(huì )智能檢測充電器的負載能力，充電器功率大質(zhì)量好，手機就會(huì )允許充電器加載更高的電流；充電器設計輸出電流過(guò)小，那么手機也會(huì )限制給自己充電的電流。

這就是為什么我們要選購大功率充電器的原因，例如一臺手機最大支持5V 1.5A的輸入，你買(mǎi)個(gè)5V 1A的充電器，就會(huì )導致手機只能以5V 1A來(lái)充電，不僅充電速度慢，而且因為充電器一直全負荷工作發(fā)熱嚴重；反之你買(mǎi)個(gè)5V2A的充電頭，手機會(huì )控制只輸入1.5A的電流，充電器負載較低，有充足的余量。

iPhone 6/Plus分別最高支持5V 1.5A/2A的充電，但是蘋(píng)果標配充電器只有5V 1A。對于1800多毫安電池的iPhone6來(lái)說(shuō)其實(shí)無(wú)關(guān)緊要，但是對于接近3000毫安時(shí)電池的iPhone6 Plus來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)直要了親命！

實(shí)際測試中，iPhone 6 Plus使用iPad充電器的峰值充電電流能到5V 1.9A，原因只有一個(gè)那就是節省成本。

iPhone6使用12W充電頭進(jìn)行充電電流實(shí)測電流（大于1A）

iPhone6Plus使用12W充電頭進(jìn)行充電電流實(shí)測電流（大約2A）

各種功率充電頭給iPhoneX充電時(shí)間曲線(xiàn)：

其實(shí)5V 2A就是高通所謂的Quick Charge 1.0技術(shù)。當然實(shí)際上為了防止充電器滿(mǎn)負荷，一般手機都是限制到了5V 1.8A左右的。安卓手機5V 2A的充電技術(shù)沒(méi)有什么限制也沒(méi)有識別協(xié)議。

蘋(píng)果不僅Lighting數據線(xiàn)有認證，充電器也是有認證的，蘋(píng)果設備檢測到非原裝充電器會(huì )限制電流到5V1A甚至0.5A。這也是為什么盜版的蘋(píng)果線(xiàn)充電慢的一個(gè)原因。

我們都知道，要想提高充電速度，關(guān)鍵在于提高充電的功率。功率（W）=電流X電壓，充電器先把市電220V降壓到5V輸出到手機MicroUSB接口，然后手機內部電路再降壓到4.3V左右給電池充電。這里面一共有兩個(gè)降壓的過(guò)程。

之前充電器輸出電壓都是5V，大家想著(zhù)怎么提高電流；但是當達到5V 2A之后，瓶頸就來(lái)了：電流再增加勢必造成大批Micro USB接口和數據線(xiàn)無(wú)法承受。

目前通用的Micro USB接口和我們的USB數據線(xiàn)，一般來(lái)說(shuō)只能在2A的電流下保證安全高效的傳輸，電流超過(guò)2A硬件就受不了。

關(guān)于USB接口：

原來(lái)Type-A接口就是我們平常用的最多的標準USB接口！也的確，Type-A接口的英文名稱(chēng)就是“Standard Type-A USB”，這說(shuō)明它是標準的USB接口，而其它形狀的USB接口都是它的衍生物。

對于Type-B USB接口，盡管它的出鏡率遠沒(méi)有標準Type-A接口高，但想必大家對它也不會(huì )陌生，因為諸如打印機、顯示器USB HUB等諸多外部USB設備都采用了Type-B USB接口。一般來(lái)說(shuō)，PC上的USB接口均為標準Type-A，而外部設備則多采用Type-B。

最后，就是全新出場(chǎng)的Type-C接口了。它擁有比Type-A及Type-B均小得多的體積，其大小甚至能與Mini-USB及Micro-USB相媲美，是最新的USB接口外形標準。另外，Type-C是一種既可以應用在PC（主設備）又可以應用在外部設備（從設備）的接口類(lèi)型

USB接口全家福（除Type-C）

什么也比不上一張圖直觀(guān)。我們經(jīng)常使用的Mini-USB及Micro-USB都是根據USB2.0傳輸協(xié)議誕生，神奇的是，它們也都分別分為T(mén)ype-A和Type-B。到了USB3.0時(shí)代，由于傳輸速度的提升帶來(lái)了針腳位的提升，因此僅有Type-A USB3.0接口保持與以往形狀一樣，Type-B和Micro-USB都改變了外形（體積增大）。

Micro-USB3.0接口

由于USB3.0接口的傳輸速度相較USB2.0有了大幅度的提高，因此它的針腳也發(fā)生了變化。這樣一來(lái)，Micro-USB3.0接口不得不在外觀(guān)上做出改變。Micro-USB3.0接口在高度上與Micro-USB2.0無(wú)異，但是長(cháng)度明顯增長(cháng)了。同樣的，A型和B型也在Micro-USB3.0上出現了……筆者真的無(wú)法理解為什么USB協(xié)會(huì )每次都要在小型的USB接口上搞個(gè)A和B，這里就不多吐槽了。

我們接觸最多的Micro-USB3.0接口設備就要數高速移動(dòng)硬盤(pán)了，其中絕大多數均為T(mén)ype-B類(lèi)型。

USB Type-B有點(diǎn)囧（這造型長(cháng)得就囧，到USB3.0的時(shí)候就很難發(fā)展了。）

同樣是Type-B接口，USB3.0（右）比USB2.0（左）增加了接口高度

標準Type-A USB接口由于體積較大，因此在發(fā)展到USB3.1的今天，它的外形也沒(méi)有改變。但是Type-B USB接口就稍微有些尷尬了，因為論體積它并不比標準Type-A USB接口小多少，但是或許是設計之初并未考慮到今后的發(fā)展，導致了增加的針腳無(wú)處放置。因此Type-B USB3.0接口不得不改變了外觀(guān)，較Type-B USB2.0增加了高度。很少有廠(chǎng)家選用這個(gè)接口形式。

USB3.1接口與Type-C

USB3.1接口與USB3.0接口仍然以顏色來(lái)區分 

在行業(yè)內，USB3.0接口被做成藍色以便和USB2.0接口的黑色相區分。目前，華碩已經(jīng)推出了配備標準Type-A USB3.1接口的主板，其接口顏色為藍綠色，與USB3.0相區分。盡管USB協(xié)會(huì )并未對USB3.1的顏色做出規定，但是以顏色來(lái)區分也將是必然。

筆者再次重申，Type-C接口與USB3.1標準幾乎同時(shí)推出，Type-C的規范也確實(shí)是按照USB3.1所制定，因此USB3.1當然可以制作為T(mén)ype-C類(lèi)型，但Type-C≠USB3.1：比如諾基亞N1平板就采用了USB2.0規范的Type-C接口，而華碩Z97-K/USB3.1就使用了標準Type-A的USB3.1接口。

除蘋(píng)果公司產(chǎn)品之外，先進(jìn)市面上幾乎所有的移動(dòng)設備都采用了Micro-USB接口。而蘋(píng)果自從iPhone 5開(kāi)始也將之前的Dock口換為了體積更加小巧的Lightning接口，它與Micro-USB接口的大小相近。而現在，Type-C接口橫空出世，未來(lái)一段時(shí)間內很可能會(huì )出現三足鼎立之勢。

從上到下依次為：Micro-USB-B/Lightning/Type-C

上圖為三款設備分別為采用Micro-USB接口的安卓手機、采用Lightning接口的iPhone 5S以及采用Type-C接口的諾基亞N1。

其中，Micro-USB接口擁有防呆設計，只能單面插入。而Lightning接口及Type-C接口則均可以正反插，大大方便了用戶(hù)平日的使用。不過(guò)在這里還是要說(shuō)句題外話(huà)，那就是自從蘋(píng)果采用Lightning接口后，算上購買(mǎi)手機附送的數據線(xiàn)，筆者已經(jīng)更換了6、7條Lightning數據線(xiàn)，它們會(huì )在很快的時(shí)間壞掉，這可是Dock口時(shí)代筆者從未經(jīng)歷的事！或許Lightning接口的耐用度設計還有待完善。

Type-C/Lightning/Micro-USB-B公頭對比

Type-C接口的尺寸為8.3mm×2.5mm，它的大小與Micro-USB及Lightning都較為相近，便攜度毋庸置疑。

USB3.1規格擁有10Gbps的傳輸速率，是USB3.0 5Gbps的兩倍之多，達到了雷電接口一樣的速度。擁有超高帶寬的同時(shí)它還支持高達100W的強悍電力傳輸功能，另外，Type-C接口還可作為視頻輸出接口。

采用三種接口的主流設備

目前HDMI 1.4規范的帶寬為10.2Gbps，與USB3.1的10Gbps近乎于等速，加之新MacBook所采用的Type-C接口已經(jīng)集成了DP、HDMI與D-Sub接口。多種功能的高集成度以及強力的性能，在未來(lái)我們完全可以有理由相信Type-C會(huì )成為取代諸多視頻以及數據接口，成為統一眾多接口的完美解決方案。

另外，高冷的蘋(píng)果總會(huì )與別人不一樣，無(wú)論是之前的Dock口還是現在的Lightning口，都異于非蘋(píng)果設備的Micro-USB接口。但是新MacBook采用了Type-C接口可以說(shuō)給了大家以期盼：在未來(lái)蘋(píng)果產(chǎn)品是否會(huì )統一采用Type-C呢？畢竟Type-C接口是通用標準，這樣以后我們再也不用配備很多根數據線(xiàn)了。

Type-C是一種既可以用在主設備又可用在從設備上的劃時(shí)代接口（圖片援引Intel IDF官方資料） 

Type-C是革命性的出現，什么這么說(shuō)？在前文當筆者放出那張USB接口全家福的時(shí)候，大家是否都會(huì )感覺(jué)太亂了呢？沒(méi)錯，主設備接口、從設備接口以及移動(dòng)設備接口的形狀全都不一樣，而每類(lèi)接口還又分為A/B等等……我們不禁發(fā)出一聲感嘆：為什么就不能統一呢？Type-C的出現則解決了這一問(wèn)題，不同于只在主設備使用的Type-A、只在從設備使用的Type-B以及只在移動(dòng)設備使用的Mini&Micro-USB，它是一種既可以在主設備，又可以在從設備，還可以在移動(dòng)設備使用的接口。

不光USB接口規范眾多（混亂），其它接口同樣存在這個(gè)問(wèn)題（圖為HDMI接口的四種類(lèi)型）

USB接口規范的混亂并不是個(gè)例，有很多接口也存在著(zhù)類(lèi)似的問(wèn)題。比如HDMI，我們常見(jiàn)的是標準HDMI（A）以及mini HDMI（B），但還有Micro（D）以及體積龐大的D型，似乎后兩者的出現也顯得沒(méi)有必要。視頻接口還有蘋(píng)果的專(zhuān)用接口、DP、DVI等，也是一盤(pán)散沙。

搭上高速的USB3.1速度規格，擁有小巧的外形，解決了困擾用戶(hù)多年的“世界性難題”（終于可以正反插），模糊了主設備和從設備的接口區別，打破了移動(dòng)設備的專(zhuān)屬接口規范，集成了視頻傳輸功能，繼承了USB接口一切優(yōu)良的血統…

TypeC與快充的關(guān)系：

Type C接口的觸點(diǎn)數量數倍于Micro USB接口，這就使得它能承受的電流強度大大增加；同時(shí)Type C加入了互相識別的步驟，可以把自己定義成充電器或者受電設備。換句話(huà)說(shuō)USBType C天然支持快充，同樣的電流下USB Type C損失也會(huì )更小，而且可以支持雙向充電。

所以說(shuō)使用了USB Type C而不支持快充都是耍流氓，比如一加2，只能5V簡(jiǎn)直。。。。。；目測快充的發(fā)熱和成本也搞不定，最終為了省錢(qián)直接把快充給砍了，為了Type C而Type C。

TypeC不代表快充，但是TypeC不支持快充很過(guò)分。

說(shuō)完USB接口歷史，我們再回來(lái)看USB的充電：

我們可以簡(jiǎn)單計算一下，小米4/NOTE，輸入限流9V 1.2A，實(shí)際功率也和5V 1.8A是一樣的了，但是電流直接小了1/3，也就是說(shuō)數據線(xiàn)和接口的損耗大幅度降低了（這是為什么質(zhì)量好的充電線(xiàn)充電快的原因之一）。

而對于真正實(shí)現了快速充電的，比如三星S6/EDGE來(lái)說(shuō)，低電量時(shí)的峰值充電速度可以達到9V 1.5A左右，功率大約為14W，比5V 1.8A提高了約50%。這才是名副其實(shí)的快充。華為Mate8 MOTO X STYLE/聯(lián)想P1/魅族PRO5，基本上都到了20W左右的充電功率。

魅族PRO 5快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

OPPO R7s快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

Lumia 950 XL快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

Moto X Style快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

華為Mate 8快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

三星Galaxy S6 edge+快速充電測試結果數據折線(xiàn)圖

將六款手機的數據綜合到同一個(gè)折線(xiàn)圖進(jìn)行對比，可見(jiàn)華為Mate 8的充電耗時(shí)最長(cháng)、平均充電速率最低排名，以136分鐘的總充電時(shí)長(cháng)名列倒數第一，而微軟Lumia 950 XL比華為Mate 8好些，104分鐘的總充電時(shí)長(cháng)排在六者的倒數第二。不過(guò)兩者為這兩款手機中電池容量最大的，華為Mate 8電池容量為4000mAh、Lumia 950 XL為3340mAh。

手機充電時(shí)的電流并不是一直不變的，當你的手機處于低電量的時(shí)候，手機會(huì )要求充電器全速工作補電，這就是所謂的峰值。在這個(gè)時(shí)候充電器和手機的降壓電路火力全開(kāi)，充電速度非�？�，但是損耗和發(fā)熱也很大。

一般沖到60%~80%的時(shí)候，根據各個(gè)廠(chǎng)家設定的不同，手機會(huì )給充電器發(fā)送信號降低電流，以達到保護電池、降低損耗、減少發(fā)熱等目的；在后面這個(gè)階段，充電的功率是大幅度降低的，也就是我們常說(shuō)的涓流補電。

再說(shuō)一次，充電電流控制在手機手里，跟充電器沒(méi)有一毛錢(qián)的關(guān)系，充電器只能被動(dòng)的適應手機的需要，同樣的電壓下不存在所謂充電器功率過(guò)高沖壞手機的說(shuō)法；

當然如果你做死用只有9V電壓的充電器充限制電壓5V的手機肯定會(huì )出事，當然廠(chǎng)家也不會(huì )那么傻。

不然高通怎么會(huì )大發(fā)善心推動(dòng)大家一起進(jìn)步呢？Quick Charge 2.0是有所謂的識別受電測能夠接受電壓值的過(guò)程，識別不出來(lái)就滾回5V慢慢充電吧。

而且高通對硬件的控制非常強，支持Quick Charge 2.0的產(chǎn)品需要通過(guò)認證；高通授權給了UL實(shí)驗室來(lái)做（MTK快充認證也是），QC2.0認證費1500美金，約合1萬(wàn)人民幣每款，認證周期2-6周。同時(shí)還會(huì )威逼利誘廠(chǎng)家使用高通的SMB芯片來(lái)做快充方案。

于是大家得到了啟發(fā)，紛紛開(kāi)始做自己的私有識別協(xié)議。比如MTK的那個(gè)PUMP  EXPRESS PLUS啊，華為在榮耀7上自己搞的識別協(xié)議啊。但是這些基本原理是一樣的，那就是從5V開(kāi)始充電，然后充電器和手機互相識別，在電流最高2A的情況下提高充電器到手機USB端口的電壓。

還有一大堆快充協(xié)議的馬甲出現，比如三星FastCharge，華碩手機的快速充電，其實(shí)都是Quick Charge 2.0的馬甲；而魅族的mCharge則是MTK PUMP  EXPRESS PLUS的馬甲。

所以越是低門(mén)檻的技術(shù)，越容易被抄襲和繞過(guò)。

不過(guò)據說(shuō)三星從NOTE 4開(kāi)始也是有自己的識別協(xié)議的，先檢測自己的再檢測Quick Charge2.0，所以對三星手機來(lái)說(shuō)不挑充電器，只要支持Quick Charge 2.0就行。
但是華為和使用了MTK PE的魅族就不行了，必須搭配自家的專(zhuān)用充電器；比較搞笑的是他們家的充電器反而支持QuickCharge2.0，可以給三星或者小米的手機實(shí)現9V快充。這是因為充電器的QC認證高通管的不是很?chē)�，想做就做了，只要你不宣傳、不打Quick Charge 2.0的LOGO就沒(méi)事。

不過(guò)這些快充技術(shù)的具體原理都差不多：充電器與手機進(jìn)行通訊，一開(kāi)始會(huì )使用5v電壓正常充電；若手機支持快速充電協(xié)議，則手機會(huì )與充電器進(jìn)行短暫的通信；充電器收到正確的信號之后，開(kāi)始輸出9v電壓。

其中的不同在于Quick Charge 2.0以及華為的私有協(xié)議是通過(guò)micro USB接口中間兩線(xiàn)（D+D-）上加載電壓來(lái)識別，識別正確才會(huì )上9V；而且魅族等實(shí)用的MTK PEP技術(shù)則是通過(guò)電流波動(dòng)進(jìn)行識別。

相對來(lái)說(shuō)MTK的技術(shù)對線(xiàn)材的要求會(huì )降低，因為QC 2.0的識別方式要求數據線(xiàn)必須能夠傳輸數據，如果線(xiàn)材缺失傳輸數據用的D+D-就只能5V了；但是MTK PEP技術(shù)則毫無(wú)壓力，因為是電流波動(dòng)來(lái)識別的，只要你這根線(xiàn)能通電我就能識別出來(lái)。

而至于后來(lái)出現的Quick Charge 3.0，則是在Quick Charge 2.0的基礎上增強了靈活性，以200mV增量為一檔，提供從3.6V到20V電壓的靈活選擇。

QC 3.0其實(shí)總功率和實(shí)現方式跟QC 2.0沒(méi)啥區別，只不過(guò)QC 2.0大家一般都是9V，直到最近聯(lián)想P1才到了12V 2A左右；而3.0直接把手機的最高標準都弄到了12V（注意12V是手機，20V是給平板、筆記本準備的）

QC1.0：電壓電流提升到5V2A，充電時(shí)間縮短40%

時(shí)代繼續前進(jìn)，大屏智能手機開(kāi)始爆發(fā)，電池續航能力跟不上，快充成了廠(chǎng)商提升用戶(hù)體驗的法寶之一，于是QC2.0誕生了。

QC2.0：相比起舊有標準，QC2.0劃時(shí)代的改變了充電電壓，從保持了多年的常規的5V提升至9V/12V/20V，與QC1.0保持相同2A電流下實(shí)現了18W大功率電力傳輸，并且線(xiàn)材不需要特殊處理舊有線(xiàn)材都能夠通用。

增大電壓，功率是上去了，效率卻下降了。電壓每提高一檔，效率約下降10%，這些能量大部分轉化為熱量，所以20V電壓檔幾乎就沒(méi)人用了，只保留了5V、9V、12V三個(gè)檔。即便如此還是熱的不行，高通也覺(jué)得5V到9V步子邁的太大，有點(diǎn)扯到蛋，于是可以以0.2V為單位不斷調節直到找到最合適的電壓，多大的電壓最合適?高通有自己獨特的電壓智能協(xié)商(INOV)算法，這就是QC3.0。

QC3.0：在QC2.0 9V/12V兩檔電壓基礎上，進(jìn)一步細分電壓檔，采用獨特的INOV算法，以200mV為一檔設定電壓，最低可下探至3.6V最高電壓20V，并且向下兼容QC2.0。由于全面使用了Type-c接口取代原來(lái)的MicroUSB接口，最大電流也提升到了3A，因為電壓更低所以效率提升最高達38%，充電速度提升27%，發(fā)熱降低45%。

QC3.0好是好，可是谷歌不同意啊，你高通單獨搞一套怎么行，用我的系統就必須給我用USB PD協(xié)議，胳膊扭不過(guò)大腿，高通服軟，又推出QC4.0。

QC4.0：再次提升功率至28W，并且加入USB PD支持。取消了12V電壓檔，5V最大可輸出5.6A，9V最大可輸出3A，并且電壓檔繼續細分以20mV為一檔。

看到這里大家就知道了，現在快充門(mén)檻不在技術(shù)上，而在于各大廠(chǎng)商跑馬圈地搞的這些亂七八糟互相不通用的狗屁識別協(xié)議上，這就是科學(xué)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中遇到資本主義的無(wú)奈。

當然并不是沒(méi)有大一統的識別協(xié)議，USB推廣小組早在2012年7月份就制定了USB PD 充電協(xié)議，全稱(chēng)“USB Power DeliverySpecification”。

USBPD根據可供給的電力設定了10W、18W、36W、60W、100W五級規格。PD技術(shù)不僅充電功率強悍，更牛的是可以實(shí)現雙向充電，也就是說(shuō)兩臺電腦用USB線(xiàn)連接可以互相充電，比起QC這種單向充電的不知道高到哪里去了！

USB PowerDelivery快速充電通信原理

USB Power Delivery快速充電規范(通過(guò)VBUS直流電平上耦合FSK信號來(lái)請求充電器調整輸出電壓和電流的過(guò)程)，不同于高通Quick Charger 2.0規范，因為高通QC2.0是利用D+和D-上的不同的直流電壓來(lái)請求充電器動(dòng)態(tài)調整輸出電壓和電流實(shí)現快速充電的過(guò)程。

USB PD的通信是將協(xié)議層的消息調制成24MHZ的FSK信號并耦合到VBUS上或者從VBUS上獲得FSK信號來(lái)實(shí)現手機和充電器通信的過(guò)程。

如圖所示，在USB PD通信中，是將24MHz的FSK通過(guò)cAC-Coupling耦合電容耦合到VBUS上的直流電平上的，而為了使24MHz的FSK不對Power Supply或者USB Host的VBUS直流電壓產(chǎn)生影響，在回路中同時(shí)添加了zIsolation電感組成的低通濾波器過(guò)濾掉FSK信號。

看到這里，你恍然大悟，這不是剽竊了PoE、電力載波的思想么？人類(lèi)的智慧真的是有限的。

USB PD的原理，以手機和充電器都支持USB PD為例講解如下：

1) USBOTG的PHY監控VBUS電壓，如果有VBUS的5V電壓存在并且檢測到OTG ID腳是1K下拉電阻(不是OTG Host模式，OTG Host模式的ID電阻是小于1K的)，就說(shuō)明該電纜是支持USB PD的；

2)USBOTG做正常BCS V1.2規范的充電器探測并且啟動(dòng)USB PD 設備策略管理器，策略管理器監控VBUS的直流電平上是否耦合了FSK信號，并且解碼消息得出是CapabilitiesSource 消息，就根據USB PD規范解析該消息得出USB PD充電器所支持的所有電壓和電流列表對；

3)手機根據用戶(hù)的配置從CapabilitiesSource消息中選擇一個(gè)電壓和電流對，并將電壓和電流對加在Request消息的payload上，然后策略管理器將FSK信號耦合到VBUS直流電平上；

4) 充電器解碼FSK信號并發(fā)出Accept消息給手機，同時(shí)調整Power Supply的直流電壓和電流輸出；

5) 手機收到Accept消息，調整Charger IC的充電電壓和電流；

6) 手機在充電過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)發(fā)送Request消息來(lái)請求充電器改變輸出電壓和電流，從而實(shí)現快速充電的過(guò)程。

與QC的區別：首先從名字上就看一窺端倪，PD是Power Delivery，關(guān)注的是兩個(gè)或者多個(gè)設備，甚至是一個(gè)基于USB接口的智能電網(wǎng)的電能傳輸過(guò)程，電能傳輸可以是雙方向的，甚至是組網(wǎng)的，可以具備系統級供電策略。而QC是Quick Charge僅僅關(guān)注的是快速充電問(wèn)題，電能傳輸是單方向的，不具備電能組網(wǎng)能力，不支持除了供電以外的其他功能。

QC關(guān)注的是一個(gè)充電設備和一個(gè)被充電設備

PD 解決的是一個(gè)電能傳輸網(wǎng)絡(luò )的平衡問(wèn)題

綜上分析我們可以看出，USBPD不僅為消費類(lèi)電子帶來(lái)了形式多樣接口應用，還承載著(zhù)未來(lái)消費類(lèi)電子以及部分家用電器的供電管理智能化的使命，將能夠比較好的解決目前供電方式混亂，各種適配器及連接線(xiàn)嚴重浪費社會(huì )資源，污染自然環(huán)境的情況。

快充的另一條技術(shù)路線(xiàn)：OPPO的VOOC閃充。前面提到高電壓充電技術(shù)是因為電流超過(guò)2A硬件就受不了；于是OPPO想了個(gè)簡(jiǎn)單粗暴的辦法：從頭到尾改造硬件！

VOOC閃充我們可以簡(jiǎn)單的看作充電器直連電池，使用特制加強的充電器、數據線(xiàn)、電池，去除Micro USB端口帶來(lái)的限制；同時(shí)電池進(jìn)行多模塊分組同時(shí)充電（不確定是不是并聯(lián)）。這樣一來(lái)，不用擔心硬件吃不消；在大家充電功率還在10W左右徘徊的時(shí)候，OPPO一口氣直接拉到快要25W…….FIND 7創(chuàng )造的充電記錄，到現在都罕有匹敵。
同時(shí)因為整體設計拋去了大量增降壓路線(xiàn)，線(xiàn)路損耗比QC等高電壓方案小得多（可以看作大部分發(fā)熱組件都扔到充電器里面去了）；功率大大增強的同時(shí)發(fā)熱卻能做到優(yōu)秀的控制，不得不說(shuō)是一種極為成功的快充設計。

VOOC閃充有很多的閃光點(diǎn)，其技術(shù)指導思想就是用高成本換高功率和低發(fā)熱；這和其他快充技術(shù)盡可能立足現有標準，小投入大產(chǎn)出的思路確實(shí)不同。結果就是OPPO FIND 7獨孤求敗了兩年多，盡情的碾壓后輩。

但是VOOC閃充并不是沒(méi)有缺點(diǎn)，首先就是充電器的個(gè)頭，FIND 7的閃充充電器個(gè)頭無(wú)以倫比，不管是攜帶還是插孔都不是很方便，不過(guò)OPPO后期有過(guò)改進(jìn)，充電器體積大為縮小.

其次，因為全部采用OPPO自己的設計方案，VOOC閃充只能在OPPO高端機型上使用，通用性幾乎為0；給其他手機只能最高5V 2A，當然出于商品競爭的角度可以理解。

最后，VOOC閃充成本太過(guò)高昂，特制的充電器、數據線(xiàn)、電池導致整機售價(jià)也收到了影響，而且據說(shuō)電池也是犧牲了壽命獲取對高電流的耐受性。

這里我們來(lái)解釋一個(gè)關(guān)鍵的事情：

充電輸入功率增大了，是否電池的壽命就降低了？

鋰電池充電過(guò)程

電池有兩極：正極是鋰化合物，負極為石墨。

充電放電都是電能和化學(xué)能的相互轉換，在鋰離子在正負極運動(dòng)過(guò)程中，也在變成不同的化合物。

我們可以把鋰離子看作是裝有電荷的小車(chē)：在充電時(shí)，由于電場(chǎng)作用使小車(chē)全部開(kāi)到負極儲存下一定的能量（鋰離子嵌入到負極的石墨碳層微孔）；在放電時(shí)，這些帶著(zhù)電荷的鋰離子小車(chē)由于發(fā)生化學(xué)反應，又跑到了正極（鋰離子的脫嵌，使正極處于富鋰狀態(tài)）。在這個(gè)過(guò)程中形成電流供電。

想狀態(tài)下，只要正負極材料的化學(xué)結構基本不發(fā)生變化，電池充放電的可逆性很好，鋰離子電池就能保證長(cháng)時(shí)間循環(huán)。

快速充電主要是保證鋰離子快速的從正極嵌出并快速的嵌入負極，不能造成鋰離子的沉積。

但是在電流增大時(shí)，電極負極（石墨）表面的一層半透膜（SEI膜）會(huì )有一定程度的破裂，使電極材料和電解液相互反應，另外溫度升高也會(huì )讓電池內部發(fā)生副反應破壞電池上的化學(xué)物質(zhì)，導致可逆性降低（就是鋰離子小車(chē)沒(méi)法來(lái)回開(kāi)了）電池容量也就會(huì )不斷的減少。

就是是我們經(jīng)常感覺(jué)到的，明明是充滿(mǎn)電了，為什么電池越來(lái)越不經(jīng)得起用了。

以大疆無(wú)人機的鋰電池舉例，一塊4480mAh 68Wh電壓為15.2V的鋰電池，充滿(mǎn)只需要1.5h（相比之下iPhone6s plus電池容量為2750 mAh，電壓為3.8V ）但大疆無(wú)人機的鋰電池壽命只有200個(gè)循環(huán)。電池壽命的衰減顯而易見(jiàn)。

上圖中橫坐標為時(shí)間，縱坐標為鋰電池電壓。由于鋰電池的特殊性，過(guò)壓或者欠壓都會(huì )導致電池報廢，所以現在的鋰電池充放電保護電路原理就是測量鋰電池電壓，再根據電壓判斷鋰電池是否處于正常狀態(tài)（非過(guò)壓、非欠壓）。

鋰電池的充電電流如上圖粉紅色線(xiàn)所示。鋰電池的充電分為三個(gè)階段，分別是恒流預充電、大電流恒流充電與恒壓充電。

當電壓低于3.0V時(shí)，充電器會(huì )采用100mA電流對鋰電池進(jìn)行預充電，就是上圖C C Pre-charge階段，中文名字叫恒流預沖電階段，目的是慢慢恢復過(guò)放電的鋰電池，是一種保護措施來(lái)的。合格的充電器都會(huì )有這個(gè)充電階段。

然后與問(wèn)題有關(guān)的就來(lái)了。當鋰電池電壓高于3.0V時(shí)，就進(jìn)入到第二階段，大電流恒流充電階段（C C Fast charge）。由于鋰電池經(jīng)過(guò)第一階段的預充，其狀態(tài)已經(jīng)比較穩定了（預充階段的作用可以這樣理解~但并不嚴謹）。所以在第二階段，充電電流就可以適當提高，根據不同的電池來(lái)說(shuō)，這個(gè)電流的大小可以從0.1C到幾C不等，其中C是指電池容量，如2600mAh的鋰電池，0.1C就是指260mA大小的電流。

在這一個(gè)充電階段中，國家建議的標準充電是用0.1C電流進(jìn)行充電的，這個(gè)就是標準充電。不過(guò)標準充電這個(gè)標準由于提出的時(shí)間很早，十幾年前的就提出來(lái)。那時(shí)候因為鋰電池技術(shù)遠遠不如現在穩定（不允許大電流充電），所以才會(huì )有這樣一個(gè)標準~~~采用標準充電的唯一好處就是充電過(guò)程穩定，發(fā)生爆炸之類(lèi)的幾率非常��；缺點(diǎn)就是費時(shí)間！

而快速充電，就是指在這個(gè)階段用大于0.1C的電流進(jìn)行充電。如果鋰電池容量為2600mAh，那么標準充電的電流為260mA，只要充電電流大于260mA，就可以定義為快速充電了。不過(guò)就從目前的鋰電池水平與充放電管理芯片的水平來(lái)說(shuō)，用1C的電流充電都沒(méi)問(wèn)題。所以快速充電也沒(méi)有想象中的那么危險。一般快速充電的充電電流為0.2~0.8C，所以快速充電還是安全的。由于近幾年來(lái)的提升，現在的充電器基本上都是快充類(lèi)型的。

而鋰電池充電的最后一個(gè)階段為恒壓充電階段，這個(gè)階段就是檢測到鋰電池電壓等于4.2V時(shí)，充電器則進(jìn)入恒壓充電模式，這個(gè)階段充電電壓恒定為4.2V，充電電流則越來(lái)越�。�慢慢充滿(mǎn)了，電流肯定變小~）。當充電電流小于100mA時(shí)，就判斷電池充滿(mǎn)，切斷充電電路。
這一階段的特性，也可以解釋為什么手機指示充滿(mǎn)電后，拔出USB線(xiàn)再插進(jìn)去，手機又顯示繼續充電。

另外，需要說(shuō)一下的是：以上的充電是針對于單節鋰電池的最理想充電過(guò)程，目前的合格鋰電池充放電保護板都是這樣子工作的。

電瓶車(chē)的電瓶一般有鉛酸蓄電池和鋰電池兩種。這些電瓶都是由若干的電池成組而成的（鉛酸蓄電池類(lèi)型的由6個(gè)或者8個(gè)串并聯(lián)組成；鋰電池類(lèi)型的則由若干個(gè)鋰電池串并聯(lián)組成）。而涉及到電池組的充電方式，這里又有另外的一個(gè)大問(wèn)題了，就是電池均衡問(wèn)題。關(guān)于電池均衡問(wèn)題，我在這里不再詳說(shuō)，百度一下就可以了。我只能說(shuō)目前的絕大多數電瓶車(chē)電池都沒(méi)有電池均衡管理，所以這個(gè)導致了電池組的壽命遠遠不如單個(gè)電池的壽命，這也解釋了為什么電瓶車(chē)的電池不耐用，一年左右就報廢了~~~同時(shí)也解釋了當前電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展的困境就是電池成組技術(shù)的限制。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)結論就是：快速充電是指充電電流大于0.1C的充電方式，這種充電方式對于單個(gè)鋰電池來(lái)說(shuō)，對壽命與穩定性等的影響非常��；但是如果對于電瓶車(chē)電池組來(lái)說(shuō)的話(huà)，快充就是用時(shí)間換取電池壽命的一種行為。

最后要說(shuō)的是：使用標配充電器對電瓶車(chē)充電沒(méi)問(wèn)題；但是對于那些打著(zhù)10分鐘充滿(mǎn)電的充電站來(lái)說(shuō)，就要注意了，使用這些充電站絕對大大影響電池壽命。

另外，對于電池組來(lái)說(shuō)，電池均衡意義更重要�？斐鋵﹄姵亟M的壽命有影響正是因為電池組均衡問(wèn)題沒(méi)有解決。

在安全性上，因為快充都有“握手協(xié)議”，會(huì )在充電前協(xié)調好輸出電壓電流的大小。鋰電池充電分為三個(gè)部分：恒流預充電(CCPre-charge)、大電流恒流充電(CC Fast Charge)和恒壓充電(CV)。

手機電量耗光之后電壓降低，當低于一定數值時(shí)充電器會(huì )使用比較低的電流對鋰電池進(jìn)行預充電。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，鋰電池電壓高于預定數值后，就進(jìn)入第二個(gè)階段大電流恒流充電，此時(shí)適當加大電流可以加快充電速度。