QC(Quick Charge)快速充電是什麼

本頁詳細解說了AC變壓器中的QC(Quick Charge)快充技術。這是一種可對智慧型手機等小型電子裝置進行快速充電的便利充電方式。

QC(Quick Charge)快速充電是什麼？

快速充電是由從事行動通訊技術與半導體設計開發的美國企業高通公司所獨立開發的一種電池充電協議，主要是透過與供電端進行通訊協商電壓，藉由USB傳輸電力並進行管理的技術。

快速充電是一種可讓以電池驅動的小型電子裝置（如手機）以超越基本USB標準5.0V/2.0A額定值進行充電的專有技術。在此類AC變壓器的快速充電方式領域中，不僅有聯發科技(Mediatek)的Pump Express技術，還有Oppo的VOOC技術等，多家企業也有各自的競爭技術存在。

這項協議被採用在搭載高通SoC的智慧型手機裝置上，也被廣泛採用於各種廠牌的快速充電系統當中，常見於牆插式AC變壓器或車充等。需要注意的是，若裝置與充電器任一方不支援QC充電技術，則無法進行QC快速充電。

QC(Quick Charge)快速充電的歷史

2012年，USB PD正式發表

2012年，致力於推廣通用序列匯流排（USB）、無線USB與USB On-The-Go等技術的非營利組織 USB Implementers Forum (USB-IF) 宣布，USB Power Delivery（USB PD）規範已正式定案，使支援該規格的USB埠可輸出最高達100W的電力。這項劃時代的新技術首次被應用在小米Mi Mix 3原型機上，成功實現17分鐘從1%充至100%的快速充電能力。

Quick Charge 1.0與2.0的出現

2013年所開發的Quick Charge 1.0僅支援高通Snapdragon 600系列的行動SoC晶片組。雖然維持了USB標準的5V電壓，但電流提升至2 A，約為BC 1.2標準電流的1.33倍。

實際上第一個在市場上廣泛受到歡迎的快速充電技術為Quick Charge 2.0，其支援上述Snapdragon的多個版本。Quick Charge 1.0與2.0的主要差異為2.0限制電流至2 A，並將電壓提高至最多12V。之所以採用此技術，是因為當時多數連接USB與MicroUSB端子的充電線無法支援2.4 A以上的電流，若未因應將可能導致過熱事故，非常危險。（因發熱損耗與電流大小及導線電阻的平方成正比）。因此高通選擇不同的方式，只提升電壓以達到充電效率提升。最終，在Quick Charge最初版本的最大功率為10W (5.0V/2.0A)的情況下，Quick Charge 2.0提升至18W (12.0V/1.67A)。

此外，還引入了一種名為Dual Charge（最初稱為Parallel Charging）的選配功能，透過兩顆PMIC讓電力分流來降低裝置發熱。

Quick Charge 3.0的出現

2015年，高通開發了Quick Charge 3.0。基本上延續Quick Charge 2.0的技術，並在使用相容設備時提供更快速的充電速度。

Quick Charge 3.0引入了INOV（Intelligent Negotiation for Optimal Voltage）、Battery Saver、HVDCP+（High Voltage Dedicated Charging Port）及選配的Dual Charge+。其中INOV是一種為提升效能而設計的動態最佳電壓協商演算法；Battery Saver則以在500次充放電後仍保有至少80%的原全容量為目標。根據高通官方說法，Quick Charge 3.0比起Quick Charge 2.0最多可降溫4至6°C，提升速度16%，效率提升38%。若同時搭配Dual Charge+使用，則相較於Quick Charge 2.0搭配Dual Charge，最高可降溫7至8°C，充電速度提升27%，效率提升45%。

在一次使用2750mAh電池的實驗中，若使用傳統AC變壓器（5.0V/1.0A），30分鐘僅能充電12%；而使用Quick Charge 3.0後，僅需35分鐘即可從0%充至80%。Quick Charge 3.0支援USB Type-A、USB Type-C、Micro USB及專用端子。

Quick Charge 4.0與4.0+的登場

高通於2016年12月與Snapdragon 835同時發表Quick Charge 4.0。

Quick Charge 4導入了HVDCP++、選配的Dual Charge++、INOV 3.0、Battery Saver Technologies 2，並相容USB Type-C與USB PD規範。即使AC變壓器或設備其中一方不支援，亦可回退至USB PD進行充電。此版本還新增了過熱、過電壓、過電流之保護機制與傳輸線品質偵測功能。高通聲稱，使用Dual Charge++的Quick Charge 4，在相同條件下比起使用Dual Charge+的Quick Charge 3.0，最多降溫5°C，速度提升20%，效率提升30%。

之後，Quick Charge 4+於2017年6月1日發表。高通導入例如Intelligent Thermal Balancing等進階安全機能，能自動選擇較低溫的充電路徑來排除過熱區域，並保護裝置免於過熱、短路或USB Type-C連接器損壞等問題。