发布时间：2025年4月22日 ←🏠 返回 eb43.github.io 文章列表

如何快速给智能手机充电：快充技术详解

仅仅用两根线就能给智能手机充电的时代已经一去不复返了。如今，充电器已经是一个功能完备的计算机，其处理能力甚至超过了将人类送上月球的 Apollo 11 航天器。充电器中需要一个处理器来与智能手机协商充电参数。让我们深入了解一下快充技术。

最佳充电器 – 来自你的旧功能手机

如果你在睡前给智能手机充电，早上拔掉电源，并且电量可以维持一整天，那么你无需担心特定的充电标准或充电器。 在这种情况下，最好的解决方案是慢速充电，而旧功能手机的低功率充电器是理想之选。这些设备提供2–5W的小功率输出，根据适配器的功率和电池容量，将充电过程延长至5–7小时。这样，你的手机电池在最佳条件下充电，最大限度地减少损耗。一项比较六个相同智能手机电池的 5W 和 25W 充电的实验表明，快速充电每 100 天会导致高达 1.6% 的电池损耗。

使用普通充电器，你的手机将在 30 分钟到 1 小时内充满电，剩下的时间里，电池会因达到最大电压而持续承受压力。你可以通过感受电池发热或使用 Android Battery Temperature app来验证这一点。使用 Android battery voltage indicator in status bar 实时查看电池电压。超慢速充电器可以在夜间为手机供电，同时保持电池温度在室温水平。

什么是快充？

快速充电是一个通用术语，其技术含义随着时间的推移而发生了变化。

从 Android 15 开始，Google 修改了操作系统，当充电器提供至少 20W 的功率时，Android 智能手机会显示快速充电通知。

早期版本的 Android 认为充电功率超过 7.5W 就是快充。5–7.5W 的充电被认为是正常的，而低于 5W 的任何充电都将显示“慢速充电”。

关于快充你需要了解什么

如果你想快速给手机充电，你需要了解其背后的技术。首先，你需要知道你的手机可以承受的功率。充电功率以瓦特 (W) 为单位。瓦特数是通过将电压（以伏特为单位）乘以电流（以安培为单位）来计算的。

例如，Google 声称 Pixel 9 可以使用 45W 的 Google USB-C 充电器进行“快速充电”，但抛开这种营销手段，实际上该手机的最大充电功率为 27W。

你还需要知道你的智能手机支持哪种充电协议。如今，已经出现了一种标准化趋势，大多数手机现在都支持 USB PD 协议。但是，仍然存在许多其他协议。重要的是要记住，这些协议彼此不兼容。如果手机和充电器不支持通用协议，则它们将无法协商快速充电。

一旦你了解了功率和协议，你就可以选择能够提供所需功率的电缆和充电器。问题是，USB 电缆内部包含超细的电线，这些电线并不总是由铜制成的。这会大大降低电缆的能量传输效率并导致其发热。有些 USB 电缆比手机或充电器本身更热。

请记住，电缆、充电器和智能手机的技术规格通常被夸大。仅仅因为充电器上标明 30W 并不意味着它能够长时间可靠地提供该功率。最好的情况是，它会激活过热保护并降低功率。最坏的情况是，它可能会发生故障甚至引起火灾。

为了安全地使用电子产品，请避免以其最大额定功率运行它们。例如，如果你的手机的峰值充电功率为 30W，那么最好使用额定功率为 45W 或更高的充电器。

这同样适用于 USB 电缆。额定功率为 30W 的电缆可能非常适合手机充电，但对于消耗 100W 功率的笔记本电脑来说并不理想。

请记住，最好的 USB 电缆的额定电流不超过 5A。高质量的 USB 电缆可以处理 3A 的电流而不会过度发热。USB-C 转 USB-C 电缆具有特殊的 e-marker 芯片，可以告知充电器电缆可以处理的最大功率。但是，请记住，芯片的存在并不能保证物理电线的厚度足以安全地承载所声称的功率。

有线快充技术

只有当电缆连接到智能手机时，才能实现最快的充电速度。只有有线充电才能确保从充电器到设备的传输过程中能量损失最小。

所有快速充电技术都使用相同的基本原理，即在物理层面提供高功率——提高电压以降低电流。高电流会熔化电缆，并可能引起火灾。

但是，在充电适配器开始升高电压之前，它必须首先与智能手机进行通信。通信软件协议的不兼容是导致例如具有 USB PD 的智能手机无法通过 VOOC 充电器进行快速充电的原因。

USB PD 快充

USB Power Delivery (USB PD) 是智能手机最常见的充电标准，更不用说平板电脑和笔记本电脑了。 USB PD 只能通过 USB-C 连接使用。与某些其他充电协议不同，USB PD 不支持 USB-A 连接器（矩形插头）。

版本 | 电压参数 (V) | 最大电流 (A) | 最大功率 (W) | 典型应用 ---|---|---|---|--- USB PD 1.0 | 5, 12, 20 | 高达 3.0 | 高达 60 | 智能手机、平板电脑、小型配件 USB PD 2.0 / 3.0 | 5, 9, 15, 20 | 高达 5.0 | 高达 100 | 笔记本电脑、显示器、高功率外围设备 USB PD 3.1 | 28, 36, 48 | 高达 5.0 | 高达 240 | 高性能笔记本电脑、游戏设备、显示器

USB PD 尽可能接近通用标准，几乎所有现代小工具和充电器都支持它。Apple, Google 和 Samsung 在其所有最新手机和其他设备中使用它。

虽然有不同版本的 PD，但以下是一些需要了解的关键事项：

Qualcomm Quick Charge (QC) 快充

高通的 Quick Charge (QC) 技术旨在比标准 USB（不是 USB PD，而是固定的 5V 2A）更快地为电池充电。硬件快速充电是通过增加充电器提供的输出电压来实现的。

由于许多手机都使用高通处理器，因此 QC 支持非常广泛。QC 有多个版本，但所有最新的三个版本（QC 4、4+、5）都支持 USB PD，并且可以在高达 100W 的功率下运行。QC 还与许多其他标准交叉兼容。

从 QC 3.0 开始，引入了 INOV 技术，该技术类似于 USB PD PPS，允许充电器和智能手机以 0.2V 的增量调节电压。

版本 | 电压范围 | 最大电流 | 最大功率 | 主要功能 ---|---|---|---|--- QC 1.0 (2013) | 高达 6.3V | 2A | 10W | 引入了更高电压的充电 QC 2.0 (2014) | A 类：5V、9V、12VB 类：5V、9V、12V、20V | 高达 3A | 高达 36W | 提高了效率和充电速度 QC 3.0 (2016) | 3.6V–20V，步长为 0.2V | 高达 3A | 高达 36W | INOV（最佳电压智能协商）用于优化 QC 4.0 / 4+ (2017) | 3.6V–20V (Quick Charge)5V, 9V (USB PD) | 高达 5A | 高达 100W (QC)27W (USB PD) | 支持 USB PD，增强安全性 QC 5.0 (2020) | 3.3V–20V | 高达 7A | 超过 100W | 支持双芯电池、USB PD PPS、先进的冷却

MediaTek Pump Express 快充

MediaTek Pump Express MediaTek 是另一家主要的芯片制造商，拥有自己的快速充电技术，称为 Pump Express，该技术与 Qualcomm 的 QC 非常相似。MediaTek 似乎不再积极推广这项技术，但十年前推出的 Pump Express 4.0 兼容 USB PD 3.0 标准。

版本 | 电压范围 | 最大电流 | 最大功率 | 主要功能 ---|---|---|---|--- Pump Express | 高达 5V | — | <10W | 初始版本；根据电池状态协商高达 5V 的电压。 Pump Express Plus | 高达 12V | — | =<15W | 适用于输出功率为 15W 或更高的充电器的改进版本。 Pump Express 2.0+ | 5V–20V (步长为 0.5V) | 3A–4.5A+ | ~15W | 提供多个充电阶段：Normal、Turbo 1 和 Turbo 2。 Pump Express 3.0 | 3V–6V (步长为 0.010–0.020V) | >5A | 25–30W | 通过 USB Type-C 进行直接充电，绕过手机的内部充电电路。

Pump Express 3.0 引入了一个有趣的解决方案：直接电池充电。在典型的智能手机中，充电器实际上并没有直接为电池充电，而是为手机供电。充电由内部充电控制器处理，该控制器将电压从 5V、9V 或 12V 降至电池安全的 4V 左右。此过程会在手机和电池中产生额外的热量。

使用 Pump Express 3.0，智能手机会禁用其内部充电电子设备，并将电池直接连接到充电器。充电器提供与电池电平匹配的电压（介于 3V 和 6V 之间），以补偿 USB 电缆和连接器上的电压降。由于直接充电，智能手机的发热量显着减少。

VOOC 和 SuperVOOC 快充

Voltage Open Loop (VOOC) 和 SuperVOOC 协议可以说是最具问题的，因为 BBK 集团（拥有包括 Realme 和 Oppo 在内的多个知名智能手机品牌）不愿将其授权给第三方充电器制造商。这意味着 Vivo、Oppo、Realme 和其他 BBK 品牌的拥有者只有在使用手机随附的原装电缆和充电器时才能获得快速充电。

VOOC 最初于 2014 年推出，支持 5V/4A，这几乎是标准 USB 5V/2A 的两倍。两年后，其后续版本 SuperVOOC 发布，具有完整的电压范围。

BBK 的子品牌以不同的名称获得了这些充电技术。例如：Flash Charge（也称为 VOOC）、Warp Charge（也称为 OnePlus Dash Charge 和 Realme DART）、Super Flash Charge（也称为 SuperVOOC）。

SuperVOOC 与其他快速充电技术显着不同。首先，支持它的智能手机具有双芯电池。这种双重设计有助于减少在高电流下充电时的发热量。其次，SuperVOOC 将充电控制器从智能手机移至充电器本身。这减少了智能手机的发热量，尽管它将热源转移到了充电器。

使用 SuperVOOC，分离电池并将控制器移到智能手机外部至关重要，因为与当前的 5A USB 标准相比，该技术将最大电流增加了一倍以上：

Mi Turbo Charge 和 Xiaomi HyperCharge 快充

另一种不太常见的充电标准，仅在使用 Xiaomi、Poco 或 Redmi 智能手机随附的 USB 电缆和充电器时才有效。 Mi Turbo Charge 是 Xiaomi 早期快速充电技术的营销名称。它支持高达 33W 的功率。Xiaomi HyperCharge 自此取代了 Mi Turbo Charge。

Xiaomi HyperCharge 需要原装 Xiaomi 电缆和充电器，因为使用的 USB-A 连接器包含额外的物理触点——五个引脚而不是通常的四个。

尽管 Xiaomi 在其宣传材料中宣传高达 120W 的功率，但只有在连接到 240V 电源插座时才能实现此数字。在巴西、美国、加拿大、哥伦比亚、日本和其他使用 120V 电源插座的国家/地区，Xiaomi HyperCharge 仅提供 96W 的功率。

Xiaomi HyperCharge 支持高达 20V 的电压，电流达到 6A，从而实现 120W 的最大功率。

Motorola TurboPower 快充

早期的 Motorola 手机使用普通的快速充电，但他们最近的型号现在使用 TurboPower。不同的手机型号具有不同的最大充电速度，最快的 TurboPower 充电器的额定功率为 125W。

Samsung Adaptive Fast Charge (AFC) 和 Super Fast Charge (SFC)

Samsung 提供两种主要的快速充电技术：Adaptive Fast Charge (AFC) 和 Super Fast Charge (SFC)。

Samsung Adaptive Fast Charge (AFC) 使用 5V 进行标准充电，使用 9V 进行快速充电，支持高达 2A 的电流，从而提供高达 18W 的功率。该技术基于 Qualcomm Quick Charge 2.0，并且与大多数现代 Samsung 智能手机兼容。它使用 USB-A 转 Micro-USB 或 USB-C 电缆，并在 Exynos 和 Snapdragon 设备上得到支持。

Samsung Super Fast Charge (SFC) 包括两个版本。第一个版本 Super Fast Charge 1.0 使用 5V（标准）和 9V（快速），电流高达 2.25A，从而提供高达 25W 的功率。此版本使用 USB PD 3.0。

第二个版本 Super Fast Charge 2.0 支持 5V、9V、15V 和 20V，在 20V 时最大电流为 2.25A，其他电压的电流可变——在 3.3V 时高达 4.05A，在 21V 时高达 2.1A。此版本可以使用 USB PD 3.0 with PPS 支持提供高达 45W 的功率。它需要额定电流为 5A 的 USB-C 转 USB-C 电缆。

Huawei Fast Charge Protocol (FCP) 和 SuperCharge Protocol (SCP)

Huawei 推广两种专有的快速充电技术：Fast Charge Protocol (FCP) 和 SuperCharge Protocol (SCP)。

Fast Charge Protocol (FCP) 于 2015 年推出，使用高电压和低电流进行充电。它以 9V 和 2A 运行，提供高达 18W 的功率。FCP 广泛用于早期的 Huawei 和 Honor 智能手机中。

SuperCharge Protocol (SCP) 于 2016 年推出，是 FCP 的高级版本，支持更高的充电功率。SCP 包括不同的电压和电流组合以实现更大的功率。例如，一种 SCP 配置是在 10V 电压下为 4A 电流，从而提供高达 40W 的功率。其他变体包括在 11V 电压下为 6A 电流 (66W) 和在 20V 电压下为 5A 电流 (100W)。SCP 用于现代 Huawei 型号中，例如 Mate 20 Pro、Mate 40 Pro 和 P60 Pro。

Anker PowerIQ 快充

不仅手机和处理器制造商提供快速充电。生产移动电源和充电器的公司 Anker 拥有自己的标准，称为 PowerIQ。

PowerIQ 1.0 通过以高达 2.4A 的电流提供 5V 电压来提供 12W 的最大功率。PowerIQ 2.0 是一个改进版本，包括 VoltageBoost 技术，该技术可补偿由于电缆发热引起的电压损耗。它仍然以高达 2.4A 的电流提供 5V 电压。

PowerIQ 3.0 是最新版本，支持高达 100W 的功率。它与 USB-C Power Delivery (PD) 和 Qualcomm Quick Charge 3.0 兼容。例如，带有 PowerIQ 3.0 的 PowerPort+ Atom III 充电器具有 USB-C 输出，支持 5V (2.4A)、9V (3A)、15V (3A) 和 20V (2.25A)，以及 USB-A 输出，支持 5V (2.4A)、9V (1.66A) 和 12V (1.25A)。

iPhone 快充

Apple 为 iPhone 用户提供了一种称为 Fast Charge 的快速充电技术。但是，这只是一个营销名称——iPhone 没有像 Huawei 的 SCP 或 SuperVOOC 这样的专有充电协议。对于快速充电，iPhone 使用 USB PD 标准。

iPhone Fast Charging

与 Android 手机（Samsung 除外）上的快速充电相比，iPhone 的快速充电看起来相当慢：

无线快充技术

关于无线充电，最重要的一点是它效率极低。无线充电器消耗的能量约有 50% 会以热量的形式损失掉，从而使您的智能手机升温。因此，无线充电的功率输出通常远低于有线充电。

无线充电技术更准确地描述为“无 USB 连接器充电”。它用基于电磁感应的能量传输代替了 USB 插头。简而言之，铜线圈接收交流电，从而产生交变磁场。放置在附近的第二个铜线圈进入该磁场并将其转换为交流电。如前所述，能量损失很大。

以下是您可能遇到的主要无线充电标准：

Qi 无线充电

Qi 无线充电技术（发音为“chee”）由无线充电联盟 (WPC) 于 2010 年开发，可在线圈之间最远 4 厘米的距离内实现能量传输。磁场振荡频率范围为 110–205 kHz，并根据反馈控制动态调整，以调节充电功率。

Qi 支持多种功率配置。基线功率配置 (BPP) 提供高达 5W 的充电功率。扩展功率配置 (EPP) 将其提高到 15W，这是智能手机最常见的快速充电选项。此外，还有一种中等功率配置，可提供 30 至 65W 的功率。

Apple MagSafe

与任何无线能量传输方法一样，Qi 标准也存在一个主要问题——线圈的精确对齐。一些制造商甚至在其设备上印制了十字线来帮助对齐。但在 2020 年，Apple 引入了一种非常简单而有效的解决方案——放置在线圈外缘周围的磁铁（如下图所示，银色矩形围绕着黄色铜线圈）。

Apple MagSafe Teardown

Apple 本质上是采用了 Qi 标准，添加了一个磁环，可以将充电器精确地卡入到位，并将其命名为 MagSafe。MagSafe 从 iPhone 12 及更新型号开始提供。

MagSafe 最初提供高达 15W 的充电功率，而在 iPhone 16 和 MagSafe 2（第二代）中，功率增加到 25W。为了实现最大充电速度，需要支持 USB Power Delivery (PD) 3.0 且输出为 9V / 2.22A 或 9V / 2.56A 的电源适配器。

Qi2 无线充电

Apple 的 MagSafe 成功解决了无线充电的主要问题，幸运的是，Apple 分享了该设计，用于 2023 年推出的 Qi2 标准。本质上，Qi2 是 Apple 的 MagSafe 针对 Android 智能手机的修改版的营销名称。

Qi2 包括与 MagSafe 相同的磁环。兼容 Qi2 的设备可以使用 MagSafe 充电器进行充电，而兼容 MagSafe 的 iPhone 可以使用 Qi2 充电器进行充电。但是，由于 Apple 的专有认证，只有经过认证的 MagSafe 充电器才能提供 15W 的功率。缺乏认证的 Qi2 充电器以高达 7.5W 的功率为 iPhone 充电。