自从2007年苹果发布第一代iPhone之后,手机行业迎来了大变革的时代,手机面板的实体按键越来越少,到现在已经全部拿掉了。到2020年手机的屏幕越来越好,手机的性能也越来越高,仿佛兔子一样飞奔,而手机电池却像乌龟一样缓慢的前行。虽然现在手机电池很多都已经5000mAh了,但对于一些用户来说也还是不够用,于是手机厂商就寻求了另外一种方式延长续航时间,加快充电的速度,也就是现在大家耳熟能详的快充。
目前手机端存在的快充协议有很多个,主流的有USB PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC、SuperVOOC、PE、FlashCharge等,这些协议是怎么来的,怎么发展的,互相之间是否兼容,下面来详细解读一下手机端各个快充之间的发展史。
一、高通QC
最早的充电器功率只有5V1A 5W(这里吐槽一下苹果万年的五福一安),对于诺基亚时代的功能机也许还够用,但对于屏幕更大的智能机就太捉襟见肘了。由于高通在手机快充起步最早,所以先说高通,在2013年的时候突破了USB-IF对于USB Battery Charge 1.2协议1.5A的电流上限,通过改装MicroUSB接口内部的针脚数量将充电的电流由1A提升到了2A,这样充电功率就翻了一倍,这就是Quick Charge1.0快充,也就是常说的QC1.0快充。
紧接着在2014年,高通再次通过改变USB接口的d 、d-的电压,实现充电头和手机之间相互识别,将充电的电压提升为9V、12V、15V、20V,在电流不变的情况下实现最高18W的快速充电,充电速度提升了75%,并且和旧线材通用。
但由于电池在没电的时候电压是3.7V,充电器端为电池充电是以9V的高压充电,压差过大导致发热就很大,效率很低。于是高通就采用电压智能协商(INOV)算法,让电压可以以0.2V为递减区间不断调节直至找到合适的电压,用来提升效率,这就是QC3.0。
QC3.0在QC2.0的9V、12V两档电压基础上,进一步细分电压档,采用独特的INOV算法,以200mV为一档设定电压,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接口取代原来的MicroUSB接口,最大电流也提升到了3A,因为电压自适应可以更低所以效率提升最高达38%,充电速度提升27%,发热降低45%。