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Android 用戶對高通的 Quick Charge 快充協(xié)議（下簡稱 QC 快充）應(yīng)該并不陌生，從 2013 年 QC1 突破傳統(tǒng)采用 10W 功率快充開始，到鋪陳天下最高支持 18W 的 QC3，再到近兩年通過 USB-PD 認(rèn)證的 QC4，高通通過這一協(xié)議一步步提升著我們的快充體驗(yàn)。

7 月 28 日 ，高通宣布推出最高支持 100W 充電功率的 QC5，將充電速度再次推向了 QC4 的 4 倍以上，隨之而來的還有上面「一圖流」當(dāng)中的雙充技術(shù)、功率智能識(shí)別、散熱管理改進(jìn)等一眾新特性。

這些名詞背后的意義何在，它們將如何影響你未來幾年的快充體驗(yàn)？借著這個(gè)機(jī)會(huì)，我們不妨來聊一聊 QC5 背后的故事。

高通官方給出的一圖流

▍進(jìn)一步與 PD 兼容，好處不止一個(gè)

在 QC 快充協(xié)議的演進(jìn)過程中，一個(gè)重要節(jié)點(diǎn)就是 QC4 支持 USB-PD 的電源傳輸標(biāo)準(zhǔn)——在諸如小米 9、堅(jiān)果 R1 或更新的設(shè)備上，我們已經(jīng)能夠使用 PD 的充電器來觸發(fā)快充，最高可以到達(dá) 27W。

對于 iOS/Android 雙平臺(tái)用戶來說這一點(diǎn)尤為便捷，出門只要帶一個(gè)支持 USB-PD 的充電器或移動(dòng)電源就能為手上雙平臺(tái)設(shè)備提供快充支援。

765G 的 紅米K30 5G 以 PD 電源觸發(fā) 27W 快充

而此次 QC5 更進(jìn)一步，直接與 PD-PPS 充電協(xié)議實(shí)現(xiàn)了深度兼容，使得高通 QC 充電協(xié)議真正完整支持了 USB-PD 充電標(biāo)準(zhǔn)和特性。

更精細(xì)的功率輸出，更滿足電池的需求，減少熱能讓電池更涼快

PPS 可編程電源屬于 PD 3.0 的補(bǔ)充部分，相較于普通的 PD 充電協(xié)議，它最大的優(yōu)勢在于充電器端可以根據(jù)手機(jī)電池的需求來做最低 0.02V 的電壓精細(xì)調(diào)節(jié)，不僅使得快充的充電效率更高，還避免手機(jī)內(nèi)部費(fèi)力做額外的電壓調(diào)整，降低了充電時(shí)的溫度。早前的 QC4 已經(jīng)兼容 PD-PPS （可編程電源，下簡稱 PD-PPS）協(xié)議，但并未強(qiáng)制要求其作為電壓調(diào)節(jié)協(xié)議，從而無法發(fā)揮優(yōu)勢。

從這個(gè)角度來看，QC5 發(fā)布時(shí)所宣布的種種優(yōu)勢，如相比 QC4 溫度最高可降低 10 攝氏度、充電效率最高提升 70%、充電速度最高可達(dá) 4 倍等，某種程度上來說都離不開對 PD-PPS 的進(jìn)一步兼容。

高通 QC5 相比 QC4 在 3A 電流下的改進(jìn)

▍100W 充電功率，離不開雙電池串聯(lián)

QC5 對于 PD-PPS 的深度兼容的確可以帶來部分可觀的提升，不過這并不意味著 100W 就能這樣手到擒來。有了 PD-PPS 這樣的協(xié)議做基底，高通作為一家半導(dǎo)體公司也拿出了自己的一套硬件方案來進(jìn)行配合。

這套硬件方案并非對于充電器的魔改，而是著眼于手機(jī)內(nèi)部與充電相關(guān)的零部件。此次發(fā)布的是型號(hào)為 SMB1396 的開關(guān)電容式電壓轉(zhuǎn)換器（也就是國內(nèi)廠商在介紹快充時(shí)常說的「電荷泵」）和型號(hào)為 SMB1398 的電池 PMIC（Power Management IC，即電源管理IC，一種管理電源的集成電路）。前者的主要作用是在手機(jī)內(nèi)部進(jìn)行一次高效分壓，后者則可以更好地支持串聯(lián)雙電芯的電池結(jié)構(gòu)。

注釋：手機(jī)在充電過程中的發(fā)熱大部分來自于 PMIC。高通用 40 攝氏度作為對設(shè)備發(fā)熱量的限制。

電荷泵+串聯(lián)雙電芯的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以讓充電電壓一提再提，QC5 最高可以支持 20V 的輸入電壓。提高電壓其實(shí)是為了放寬對于充電線的電流承載要求，畢竟我們身邊最常見的充電線一般只能承載 3A 左右的電流（3A 以上的 C2C 線需要加裝額外芯片，能購買到的一般最大為 5A）。

也正是這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，讓我們能夠一窺 100W 是怎么的煉成：假設(shè)標(biāo)準(zhǔn)鋰電池的充電電壓在 4.4V 左右，雙電池串聯(lián)則可以將讓充入電壓倍增到 8.8V，配合 2:1 的電荷泵則可以來到 17.6V，如果配有特制充電線，充電器可以嘗試在 17.6V 的電壓下輸出約 5.6A 的電流，從而實(shí)現(xiàn) 100W 的充電功率。

當(dāng)然了，這只是在理想的情況下，更多時(shí)候我們隨處可得的標(biāo)準(zhǔn)充電線最大承載電流一般都為 3A 左右，可即便如此，也可以獲得最高 53W 的充電功率。

單電池不能承受過高的電壓；串聯(lián)雙電池的設(shè)計(jì)勢必會(huì)導(dǎo)致成本上升，也會(huì)在寸土寸金的手機(jī)內(nèi)部空間中增加電池的體積（或相同體積下電池容量沒那么大）：看起來「100W」和更通用的「單電池」設(shè)計(jì)并不能兼有。高通方面則表示并不強(qiáng)求都上雙電池設(shè)計(jì)，得益于協(xié)議方面的提升和改進(jìn)，即便是單電池的手機(jī)也可以在充電速度和散熱方面再進(jìn)一步，不過功率會(huì)被限制在 45W 左右，相較主流的 30W 快充方案也算是不小的提升，在低電量時(shí)依舊可以飛速回血。

▍低版本快充，看懂這張圖更重要

高通 QC 快充的協(xié)議進(jìn)化到了第 5 代1，其實(shí)還包括了 3+ 和 4+ 這兩個(gè)小版本改進(jìn)。雖然聽上去有些錯(cuò)綜復(fù)雜，高通官方倒是給出了另一張圖來方便我們進(jìn)行挑選。

在上面這張圖中，藍(lán)色方塊代表充電器能夠滿足設(shè)備所支持的最高充電速度（快充）；綠色方塊則是代表雖能開啟快充，但無法滿足設(shè)備的最高充電速度（受限于充電器本身）。而我們其實(shí)只用關(guān)心黑色方塊，也就是無法實(shí)用快充的情況即可。

這里 QC4 成為了一個(gè)比較關(guān)鍵的參考標(biāo)準(zhǔn)：QC4 以下的 QC2～QC3+ 充電器并不能為 iPhone 8、Pixel 系列等 USB-PD 協(xié)議的設(shè)備提供快充，而 QC4 因?yàn)槿狈εf QC 協(xié)議的兼容，也無法為僅支持舊 QC 協(xié)議的老設(shè)備進(jìn)行快充（QC4+則補(bǔ)上了這份兼容性）。

除此之外，充電器基本都能觸發(fā)設(shè)備的快充，且高協(xié)議的充電器都能覆蓋更低或同等級(jí)協(xié)議設(shè)備的最高充電速度。在實(shí)際購買手機(jī)時(shí)，還是優(yōu)先考慮購買支持 QC4 及以上的設(shè)備比較好，可以使用更通用的 USB-PD 協(xié)議充電器為其快充，也方便與筆記本電腦等桌面設(shè)備共存。不過近兩年發(fā)布的 Type-C 口的 Android 設(shè)備，應(yīng)該都已經(jīng)被 Google 強(qiáng)制要求兼容 USB-PD 充電協(xié)議了吧……

充電器方面，在 QC5 發(fā)布后，購買的考量似乎發(fā)生了一些變化，倒是不必非要購買 QC5 的充電器，而是可以考慮購買更為通用的 PD-PPS 充電器，并且盡量購買支持電流到 5A/支持電壓到 20V 的充電器，為下一代即將到來的 PD-PPS 快充作準(zhǔn)備。而在購買 Type-C 線纜的時(shí)候，也請優(yōu)先考慮購買最大承載電流達(dá)到 5A 的充電線。

編注：感謝 @廣陵止息 對本文的幫助與支持。