快充協(xié)議分類
按照目前的快充協(xié)議,可以將市面上的協(xié)議分為公有快充協(xié)議和私有快充協(xié)議。
公有快充協(xié)議
USB-PD快充協(xié)議
即USB Power Delivery ,這是1995年在美國成立的USB-Implementers Forum(簡稱USB-IF)標(biāo)準(zhǔn)化組織推出的一個快充標(biāo)準(zhǔn),該組織成員眾多,截止到2020年12月,其成員已經(jīng)超過了12000家,包括我們熟知的蘋果、惠普、英特爾、意法半導(dǎo)體、德州儀器等公司都是這個組織的成員。
由于PD快充既有高壓低電流模式,又有低壓高電流模式,應(yīng)用十分廣泛。
PD1.0
2012年7月發(fā)布,發(fā)布的時(shí)間這么早,很多人一定會以為PD1.0的充電功率肯定很低,如果你這樣想就錯了,當(dāng)時(shí)PD1.0協(xié)議就宣稱最高充電功率可達(dá)100w,但是由于當(dāng)時(shí)的技術(shù)還并不成熟,USB-IF組織所描繪的美好的前景并沒有實(shí)現(xiàn),僅僅2年時(shí)間,就發(fā)展到了PD2.0版本。
PD2.0
2013年1月7日,USB-IF組織在CES上宣布,Type-C接口將于2014年上市,2014年8月,PD2.0正式發(fā)布,PD2.0標(biāo)準(zhǔn)通過Type-C接口實(shí)現(xiàn)了電流雙向傳輸和最大100w的充電功率,具體充電規(guī)格為:5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A、20V3A、20V5A。
PD3.0
2015年11月發(fā)布,這個版本的快充協(xié)議跟2.0版本相比,在充電規(guī)格上沒有變化,主要的升級主要有以下幾點(diǎn):
1、增加對設(shè)備內(nèi)置電池特性更為詳細(xì)的描述功能
2、增加通過PD通信進(jìn)行設(shè)備軟硬件版本識別和軟件更新的功能
3、增加數(shù)字證書以及數(shù)字簽名功能
2017年2月,USB-IF協(xié)會又給PD3.0打了一個補(bǔ)。涸黾恿薖PS功能。PPS即Programmable Power Supply的縮寫,翻譯為可編程電源,PPS的優(yōu)勢在于能夠每隔10秒跟手機(jī)進(jìn)行通信一次,在可調(diào)節(jié)的電壓范圍之內(nèi),可以以0.02v的精度進(jìn)行電壓調(diào)節(jié),充電時(shí)效率更高,發(fā)熱量更少。
這里需要指出,支持PD3.0快充協(xié)議并不一定支持PPS,支持PPS就一定支持PD3.0。
PD3.1
2021年5月25日發(fā)布,該版本的快充協(xié)議最高支持240w快充,跟PD3.0版本相比,增加了28v、36v和48v三個固定電壓檔位,增加了三種可調(diào)節(jié)電壓檔位。由于最大240w的快充功率遠(yuǎn)超過普通USB線纜的承載能力,所以,PD3.1快充協(xié)議把快充標(biāo)準(zhǔn)分為標(biāo)準(zhǔn)功率范圍(SPR)和擴(kuò)展功率范圍(EPR)兩種標(biāo)準(zhǔn)。SPR最高充電功率仍然為100w,EPR最高充電功率為240w。EPR可為高性能游戲本、手持式電站、移動工作站等設(shè)備進(jìn)行充電。
備注:從PD2.0版本開始,完全放棄了USB-A口,必須使用C口。
QC快充協(xié)議
QC即Quick Charge的縮寫,這是高通推出的一個快充協(xié)議,之所以將QC快充協(xié)議放在公有快充協(xié)議中,是因?yàn)镼C快充協(xié)議兼容PD快充協(xié)議,目前,QC快充已經(jīng)演進(jìn)到5.0版本。
QC1.0
充電電壓5v,電流2A,也就是說最大充電功率為10w。
QC2.0
QC1.0只有一個電壓檔位,到了2.0版本,高通將充電檔位增加了9v/12v/20v三個電壓檔位,再加上原來的5v電壓,一共有4個電壓檔位:5v/9v/12v/20v,最大電流是3A。
QC2.0快充協(xié)議分Class A和Class B兩個標(biāo)準(zhǔn),Class A標(biāo)準(zhǔn)包含5v/9v/12v三個電壓檔位,Class B標(biāo)準(zhǔn)包含5v/9v/12v/20v這4個檔位,也就是說ClassB標(biāo)準(zhǔn)最大充電功率為60w。
但是,QC2.0快充協(xié)議本質(zhì)上是一種高電壓低電流的快充方案,這種方案最大的缺點(diǎn)就是快充時(shí)發(fā)熱量巨大,所以,采用Class B標(biāo)準(zhǔn)的充電寶和充電器很少,目前市面上的支持QC2.0的充電寶和充電器都是采用的Class A標(biāo)準(zhǔn)。
QC1.0和2.0的充電接口都是Micro USB接口。
QC3.0
可以看做是QC2.0的升級版,在電壓方面變化不是很大,最大的區(qū)別就是QC3.0支持以200mv為變量進(jìn)行調(diào)整,電壓輸出范圍為3.6v-20v,并且使用了一種叫做INOV的算法,這種算法能夠精確的確定充電功率,同時(shí),將充電接口升級為C口。
QC3.0也是采用了Class A和B兩種標(biāo)準(zhǔn),A標(biāo)準(zhǔn)的電壓檔位為3.6-12v,B標(biāo)準(zhǔn)是可以從3.6-20v,國內(nèi)的充電器和充電寶通常都支持QC3.0,但是都執(zhí)行的A標(biāo)準(zhǔn)。
備注:為了敘述方便,下文中將Type-C口簡稱為C口,USB-A簡稱為A口,Micro USB簡稱為M口,Lightning簡稱為L口
QC4.0
2016年11月發(fā)布,跟3.0版本相比兼容了PD快充協(xié)議,兼容PD快充協(xié)議是在谷歌的大力推動下實(shí)現(xiàn)的,谷歌的意圖是統(tǒng)一快充市場,但是現(xiàn)在來看還是遙遙無期。由于高電壓會導(dǎo)致充電時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重,嚴(yán)重影響充電效率,所以,高通在這個版本的快充協(xié)議中去掉了12v檔位電壓,最大功率為28w,并且將QC3.0的200mv的可調(diào)節(jié)電壓升級為20mv,功率調(diào)節(jié)更加精準(zhǔn),充電效率更高。此外,QC4.0兼容USB PD 3.0 PPS。
QC4.0+
2017年發(fā)布,跟QC4.0最主要的區(qū)別是增加了對QC2.0和QC3.0的支持。
私有快充協(xié)議
華為FCP/SCP
FCP協(xié)議是華為早期推出的一種快充協(xié)議,類似于QC2.0,是一種高電壓低電流快充協(xié)議,大多數(shù)的華為和榮耀手機(jī)都支持這種快充協(xié)議,最早在華為mate8手機(jī)上搭載。大家可以看一下手里的充電器,所有華為的充電器上標(biāo)有“9v2a”的充電器都是支持的這種協(xié)議。
SCP協(xié)議,即 Super Charge Protocol的縮寫,直譯為“超級快充協(xié)議”,有兩個檔位4.5v5a或者5v4.5a,最大充電功率22.5w,最早在mate9上搭載,后來,華為改進(jìn)了快充技術(shù),將SCP協(xié)議最大快充功率提升到40w,最早在mate20Pro上使用,現(xiàn)在,華為的SCP協(xié)議最高充電功率已經(jīng)達(dá)到了100w,目前唯一支持SCP100w快充的手機(jī)就是Nova9 Pro。
SCP的電壓電流檔位為4.5v5a、5v4.5a、10v2.25a、10v4a、11v6a、20v5a。
要想開啟華為FCP/SCP快充,以前只有使用華為自己的充電寶或者充電頭,現(xiàn)在,有的廠商已經(jīng)獲得了華為的授權(quán),可以開啟SCP 40w超級快充,這個后面會細(xì)說。
使用支持SCP快充協(xié)議的充電器或者充電寶給華為手機(jī)充電時(shí),當(dāng)手機(jī)屏幕顯示帶小數(shù)點(diǎn)后兩位的電量百分比時(shí)即開啟了華為SCP超級快充。
小米Mi Turbo Charge
目前小米的Mi Turbo Charge最高充電功率已經(jīng)達(dá)到了120w。
PD快充協(xié)議從2.0版本開始、QC快充協(xié)議從3.0版本開始就完全拋棄了USB-A口,要想實(shí)現(xiàn)PD快充和QC快充,就必須要使用C口。
OPPO VOOC
2014年3月發(fā)布的find7首次搭載該技術(shù),在當(dāng)時(shí),5v2a10w的充電功率就已經(jīng)被稱為快充了,而find7上搭載的VOOC閃充功率為5v4a20w,當(dāng)時(shí)有一句非常有名的廣告語:充電5分鐘,通話2小時(shí),這就是對VOOC充電速度的絕佳描述,VOOC閃充分為普通VOOC閃充和Super VOOC閃充,如今Supper VOOC閃充的最高充電功率達(dá)到了65w。
vivo FlashCharge
采用雙路電芯,電荷泵充電技術(shù),充電效率高,跟OPPO的VOOC一樣,目前已經(jīng)進(jìn)化到了Supper FlashCharge,最高充電功率120w。
三星AFC
三星推出的用于自家的快充標(biāo)準(zhǔn)被叫做自適應(yīng)快速充電(Adaptive Fast Charging,簡稱AFC)。