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手机快充协议介绍

原文链接:https://zhuanlan.zhihu.com/p/448677383

目前,市场上有各种各样的手机充电器。手机制造商发布的手机支持各种快速充电协议,包括公共、私人和什么PD、SCP/FCP、VOOC等等,消费者不容易买到适合自己手机的充电器。

本文的目的是解决这个问题。如果你想买一个手机充电器,这篇文章绝对值得你赞扬和收集。可以说,闭上眼睛买这篇文章推荐的所有充电器都不会错。

老规矩,先介绍一下充电器的相关知识。

快充协议

是否支持足够的快速充电协议是充电头最重要的配置之一,因为手机和充电器在开始快速充电之前必须同时支持速充电。

假设用支持PD100W为华为手机充电的快速充电器无法打开超快速充电。

之前写过一篇文章《如何选择充电宝?充电宝购买策略(2022年1月)》。在这篇文章中,我详细回答了什么是公共协议,什么是私人协议,什么是PD什么是快充?SCP快充等,解释的很全面,所以我在这里偷懒,直接复制。

公共快充协议

USB PD快充协议

即USB Power Delivery Specification,这是1995年在美国成立的USB-Implementers Forum(简称USB-IF)该组织成员众多,截至2020年12月,其成员已超过1.2万人,苹果、惠普、英特尔、意大利半导体、德州仪器等公司都是该组织的成员。

因此,你应该知道为什么苹果手机平板电脑和其他设备支持它PD快充的原因是什么?

由于PD快速充电既有高压低电流模式,又有低压高电流模式,应用广泛。

①,PD1.0

2012年7月发布,发布时间这么早,很多人肯定会认为PD1.0的充电功率一定很低。如果你这么想,那就错了。PD1.协议声称最高充电功率可达1000w,但是由于当时的技术还并不成熟,USB-IF组织所描绘的美好前景尚未实现。仅仅两年,它就发展到了PD2.0版本。

②,PD2.0

2013年1月7日,USB-IF组织在CES上宣布,Type-C界面将于2014年8月上市,PD2.0正式发布,PD2.0标准通过Type-C接口实现电流双向传输和最大100w具体充电规格为:5V3A、9V3A、15V3A、20V2.25A、20V3A、20V5A。

③,PD3.0

该版本的快充协议于2015年11月发布.与0版相比,充电规格没有变化,主要升级如下: 1.增加对设备内置电池特性的详细描述 2、增加通过PD通信设备软硬件版本识别和软件更新的功能 3.增加数字证书和数字签名功能 2017年2月,USB-IF协会又给PD3.0打了一个补丁:增加了PPS功能。PPS即Programmable Power Supply缩写,翻译成可编程电源,PPS优点是每10秒可以和手机通信一次,在可调电压范围内可以0.02v电压调节精度,充电时效率更高,热量更少。

这里需要指出,支持PD3.快速充电协议不一定支持PPS,支持PPS就一定支持PD3.0。

④PD3.1

2021年5月25日发布的快充协议最高支持240w快充,跟PD3.与0版相比,增加了28v、36v和48v三个固定电压档增加了三个可调电压档。由于最大240w快充功率远远超过普通USB因此,电缆的承载能力,PD3.快充协议将快充标准分为标准功率范围(SPR)扩大功率范围(EPR)两种标准。SPR最高充电功率仍为1000w,EPR最高充电功率为240w。EPR可为高性能游戏本、手持式电站、移动工作站等设备充电。

备注:从PD2.0版本开始了,完全放弃了USB-A必须使用C口。

QC快充协议

QC即Quick Charge这是高通公司推出的快速充电协议的原因QC由于公共快充协议中存在快充协议QC快充协议兼容PD目前,快充协议,QC快充已经演进到5.0版本。

①,QC1.0

充电电压5v,电流2A,也就是说,最大充电功率为10w。

②,QC2.0

QC1.0只有一个电压档,2.0版,高通增加了9个充电档v/12v/20v三个电压档,加上原来的5v共有4个电压档位:5v/9v/12v/20v,最大电流是3A。

QC2.0快充协议分Class A和Class B两个标准,Class A标准包含5v/9v/12v三个电压档,Class B标准包含5v/9v/12v/20v这四个档位,也就是说,ClassB最大充电功率为60w。

但是,QC2.0快速充电协议本质上是一种高电压、低电流的快速充电方案。该方案最大的缺点是快速充电时热量巨大。因此,使用它Class B目前市场上很少有标准的充电宝和充电器支持QC2.使用0的充电宝和充电器Class A标准。

QC1.0和2.充电接口为0Micro USB接口。

③,QC3.0

可以看做是QC2.0的升级版电压变化不大,最大的区别是QC3.0支持以200mv调整变量,电压输出范围为3.6v-20v,并且用了一种叫做INOV该算法能准确确定充电功率,同时将充电接口升级为C口。

QC3.0也是采用了Class A和B两个标准,A标准电压档为3.6-12v,B标准可以从3开始.6-20v,国内充电器和充电宝通常支持QC3.但都执行A标准。

备注:为方便叙述,下文将Type-C口简称C口,USB-A简称A口,Micro USB简称M口,Lightning简称为L口

④,QC4.0

2016年11月发布,3.0版本相对兼容PD快速充电协议,兼容性PD快充协议是在谷歌的大力推动下实现的,谷歌的意图是统一快充市场,但是现在来看还是遥遥无期。由于高压会导致充电过程中严重发热,严重影响充电效率,高通在本版快速充电协议中删除了12v档位电压最大功率为28w,并且将QC3.0的200mv可调电压升级为20mv,功率调节更准确,充电效率更高。此外,QC4.0兼容USB PD 3.0 PPS。

⑤,QC4.0

2017年发布,跟QC4.0的主要区别是增加了正确性QC2.0和QC3.0的支持。

私有快充协议

华为FCP/SCP

FCP该协议类似于华为早期推出的快速充电协议QC2.0.这是一种高电压、低电流、快速充电协议。大多数华为和荣耀手机都支持这种快速充电协议,最早在华为mate8.携带手机。你可以看看你手里的充电器。所有华为充电器都标有9v2a所有的充电器都种协议。

SCP协议,即 Super Charge Protocol缩写,直译为超快充协议,有两个档位4.5v5a或者5v4.5a,最大充电功率22.5w,最早在mate9.后来华为改进了快充技术,将SCP协议最大快充功率提高到40w,最早在mate20Pro现在,华为的SCP协议最高充电功率已达到100w,唯一的支持SCP100w快充手机就是Nova9 Pro。

SCP电压电流档为4.5v5a、5v4.5a、10v2.25a、10v4a、11v6a、20v5a。

要打开华为FCP/SCP快速充电,过去只使用华为自己的充电宝或充电头,现在,一些制造商已经获得了华为的授权,可以打开SCP 40w超快充,后面会详细说明。

使用支持SCP当快速充电协议的充电器或充电宝给华为手机充电时,当手机屏幕显示带小数点后两位的功率百分比时,华为将被打开SCP超级快充。

小米Mi Turbo Charge

目前小米的Mi Turbo Charge最高充电功率已达120w。

我在前文中说,PD快充协议从2.0版本开始、QC快充协议从3.0版本从一开始就完全抛弃了USB-A口,要实现PD快充和QC快速充电必须使用C口,但有些企业不相信这种邪恶:你不让A口使用吗?我只是想用A口!如果谁不让我用A口,我会担心谁!

这是哪家企业?

华为:就在下面! OPPO:在下不才! vivo:小生愿意认领… 小米:你们都开始! 我带你去看看小米的充电器和充电线有什么神秘之处。

先看充电线,请看下图,蓝色是普通充电线,橙色是小米充电线,看看有什么不同吗?小米的充电线弹片比普通的充电线弹片要宽,以便通过更大的电流。 在这里插入图片描述

看看充电器,仔细观察小米的33w与普通的A口相比,充电器有一个触点。这个触点的作用是欺骗手机端,从而触发它PD快充协议。

使用A口的普通充电器没有这个触点。

普通快充头A口没有这个触点 触发小米Mi Turbo Charge快充时,手机屏幕会显示带小数点后两位的电量百分比数字。

OPPO VOOC

2014年3月发布的find7首次搭载该技术,在当时,5v2a10w的充电功率就已经被称为快充了,而find7上搭载的VOOC闪充功率为5v4a20w,当时有一句非常有名的广告语:充电5分钟,通话2小时,这就是对VOOC充电速度的绝佳描述,VOOC闪充分为普通VOOC闪充和Super VOOC闪充,如今Supper VOOC闪充的最高充电功率达到了65w。

vivo FlashCharge

采用双路电芯,电荷泵充电技术,充电效率高,跟OPPO的VOOC一样,目前已经进化到了Supper FlashCharge,最高充电功率120w。

此外还有三星AFC、联发科PE、BC快充协议等等,限于篇幅,这里就不做介绍了。

标签: 导电塑料电位器fcp40a

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