QC(Quick Charge)快速充电是什么
本页面详细介绍了适配器中的QC(Quick Charge)快充。这是一种能快速为智能手机等小型电子设备充电的便利充电方式。
QC(Quick Charge) 快充是什么?
快充是指由总部位于美国的高通公司 — 一家从事移动通信技术及半导体设计开发的企业,独立研发的电池充电协议。它主要通过与电源通信协商电压,以管理通过 USB 提供的电力。
Quick Charge 是一项高通公司独有的技术,允许为手机等小型充电式电子设备以超过 USB 标准规定的 5.0V/2.0A 额定值进行充电。在这种类型的 AC 适配器快充技术领域,许多公司也拥有独立的竞争技术,如联发科技的 Pump Express 和 OPPO 的 Vooc 等。
该协议不仅被搭载高通 SoC 的手机设备采用,还被应用到各大厂商的快充系统中,常见于墙插型 AC 适配器和车载充电器等。需要注意的是,只有设备及充电器双方都支持 QC 快充协议时,才能进行 QC 快速充电。
QC(Quick Charge) 快充的发展历程
2012年,USB PD 正式发布
2012 年,USB 实施者论坛(USB-IF),一个旨在推广 USB、无线 USB、USB On-The-Go 等的非营利组织,正式发布了 USB Power Delivery(USB PD)标准。通过支持该标准的 USB 接口,设备可获取最高 100W 的电力。这项革命性的技术首次被小米公司在 Mi Mix 3 原型机上采用,实现了从 1% 到 100% 仅需 17 分钟的快速充电。
Quick Charge 1.0 和 2.0 的出现
Quick Charge 1.0 于 2013 年开发,仅支持搭载高通 Snapdragon 600 系列芯片组的设备。虽然电压保持了 USB 标准的 5V,但电流设为 2A,即比 BC 1.2 的标准电流大约高了三分之一。
第一款真正获得高度人气的快充标准是 Quick Charge 2.0,它支持多个版本的 Snapdragon 芯片。与 QC 1.0 最大的不同在于,电流被限制在最高 2A,而电压则可提高到最大 12V。当时很多连接 USB 和 Micro USB 接口的线缆无法承受超过 2.4A 的电流,这样可能引起过热事故,因此高通选择通过提高电压而非电流来规避该问题(因为热量损失与电流的平方和电阻成正比)。最终,QC 2.0 的最大功率从 QC 1.0 的 10W(5.0V/2.0A)提升到 18W(12.0V/1.67A)。
此外,还引入了被称为 Dual Charge(最初称为 Parallel Charging)的可选功能,通过两个 PMIC 芯片将供电流分为两路,以降低设备温度。
Quick Charge 3.0 的出现
2015 年,高通推出了 Quick Charge 3.0。它在继承 QC 2.0 技术的基础上,进一步提升了充电速度,只要设备兼容 QC 3.0,即可实现更快的充电。
Quick Charge 3.0 引入了 INOV(智能电压最佳协商)、Battery Saver、HVDCP+(高电压专用充电端口)、可选的 Dual Charge+ 等技术。INOV 是一个优化效率并动态确定最佳电源传输的算法。Battery Saver 的目标是在 500 次充放电周期后仍能保持至少 80% 的原始电池容量。高通声称,与 QC 2.0 相比,QC 3.0 实现了最高减少 4~6℃ 的发热、提高 16% 的充电速度和 38% 的效率提升;而使用 Dual Charge+ 技术后,与使用 Dual Charge 的 QC 2.0 相比,可降低 7~8℃ 温度、提升 27% 速度和 45% 能效。
在一项使用 2750mAh 电池的实验中,使用传统 AC 适配器(5.0V/1.0A)时,仅能在 30 分钟内充 12%;而使用 Quick Charge 3.0,可以在 35 分钟内将电量从 0% 充至 80%。QC 3.0 支持 USB Type-A、USB Type-C、Micro USB 以及专用接口。
Quick Charge 4.0 与 4.0+ 的出现
高通于 2016 年 12 月发布了 Quick Charge 4.0 和 Snapdragon 835。
Quick Charge 4 集成了 HVDCP++、可选的 Dual Charge++、INOV 3.0 和 Battery Saver Technologies 2,支持 USB Type-C 及 USB PD。当 AC 适配器或设备不支持其中一项标准时,会回退至 USB PD 模式。此外还新增了过热、过电压、过电流保护功能,以及线缆品质检测功能。高通称,使用 Dual Charge++ 的 QC 4,比使用 Dual Charge+ 的 QC 3.0 可在温度上降低最多 5℃、速度提升 20%、效率提升 30%。
随后,Quick Charge 4+ 于 2017 年 6 月 1 日发布。高通引入了智能热平衡等高级安全技术,可自动选用温度较低的电流通路,消除热点,避免过热、短路及 USB Type-C 接口损坏。
Quick Charge 5 的最新发布
按照时间轴介绍至今,Quick Charge 5 于 2020 年 7 月 27 日正式发布。
该标准在市场上的普及尚需时日,但高通表示,QC 5 可在搭载 4500mAh 电池的手机上,实现最高 100W 充电功率,仅需 5 分钟即可充至 50% 电量。它支持 USB PD 协议,并可在为双电芯充电时通过与 AC 适配器通信,将电压和电流值提高至两倍。例如,一个电芯需要 8.8V,双电芯可通过 PPS(可编程电源)充电器输出 17.6V,然后将输出电压分配至两个电池,电流合计为 5.6A,可实现 100W 快充。
Unifive 的 QC 快充器
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