QC(Quick Charge)快充技术是什么
本页面详细讲解了AC适配器中的QC(Quick Charge)快充。它是一种便捷的充电方式,可实现对智能手机等小型电子设备的快速充电。
QC(Quick Charge)快充是什么?
快充是指由美国企业高通公司独自开发的一种电池充电协议,该公司从事移动通信技术和半导体的设计开发。该协议主要通过与电源通信协商电压,以管理通过USB传输的电力。
Quick Charge是一种独有技术,主要用于使手机等小型电子设备突破USB标准规定的5.0V/2.0A限制进行充电。在这种类型的AC适配器的快速充电领域中,还有许多企业拥有各自的竞争技术,例如MediaTek的Pump Express和Oppo的VOOC等。
这一协议被采用于搭载高通SoC的手机设备以及其他多家厂商的快速充电系统中,常见于墙上插座型的AC适配器和车载充电器等。不过,只有设备与充电器双方都支持QC充电方式,才可以实现QC充电。
QC(Quick Charge)快充的发展历史
2012年,USB PD正式发布
2012年,为推广通用串行总线(USB)、无线USB和USB On-The-Go等用途而设立的非营利机构USB-IF,在新闻发布中宣布USB Power Delivery(USB PD)规范的最终确定。该规范允许通过支持的USB端口最多传输100W电力。这项突破性的技术首次在小米Mi Mix 3的原型机中使用,实现了从1%到100%只需17分钟的快速充电。
Quick Charge 1.0 & 2.0的推出
2013年开发的Quick Charge 1.0仅支持高通Snapdragon 600系列芯片组。它保持USB(5V)标准电压不变,但电流设定为2A,比BC 1.2标准高出约三分之一。
真正成为快速充电新标准并受到广泛欢迎的是Quick Charge 2.0。该版本支持多个Snapdragon系列版本。与Quick Charge 1.0的主要区别在于,当前限制为最大2A,但电压可提升至最高12V。当时市场上连接USB和MicroUSB的电缆多数无法承受超过2.4A的电流,如果不加以限制可能引发过热事故(因为热损耗与电流和电阻的平方成正比)。因此,高通选择了只提升电压的方法。最终,最大输出功率从Quick Charge初始版本的10W(5.0V/2.0A)提升至QC 2.0的18W(12.0V/1.67A)。
此外,还引入了名为Dual Charge(最初称为Parallel Charging)的可选功能,利用两个PMIC将电源分流,从而降低设备温度。
Quick Charge 3.0的推出
2015年,高通开发了Quick Charge 3.0。该技术基本沿用了Quick Charge 2.0的核心,但支持兼容设备实现更快的充电。
Quick Charge 3.0引入了INOV(智能电压协商)、电池保护、HVDCP+(高压专用充电端口)、可选的Dual Charge+等新技术。INOV是一种能够优化电力传输并提升效率的算法。电池保护功能目标是在500次充放电后仍维持至少80%的原始电池容量。根据高通的发布,Quick Charge 3.0相比Quick Charge 2.0能够降低温度最大4~6℃、充电速度提升16%、效率提升38%;若使用Dual Charge+,则在相同条件下可达到最多7~8℃的降温、27%的加速、45%的效率提升。
在一次使用2750mAh电池的实验中,不采用Quick Charge 3.0而使用传统5.0V/1.0A的AC适配器,在30分钟内仅能充至12%;而采用Quick Charge 3.0时,设备可在35分钟内从0%充至80%。Quick Charge 3.0支持USB Type-A、Type-C、Micro USB及专用接口。
Quick Charge 4.0及4.0+的推出
2016年12月,高通发布了Quick Charge 4.0及搭载Snapdragon 835的设备。
Quick Charge 4集成了HVDCP++、可选的Dual Charge++、INOV 3.0、Battery Saver Technologies 2。它同时支持USB Type-C和USB PD规范,当适配器或设备任意一方不兼容时支持回退到USB PD。此外,还添加了防止过热、过压、过流的保护机制,以及检测线缆质量的功能。高通宣布,使用Dual Charge++的Quick Charge 4相比搭载Dual Charge+的Quick Charge 3.0,最多可降低温度5℃,提升充电速度20%、效率30%。
随后,在2017年6月1日,高通发布了Quick Charge 4+。该技术引入了如Intelligent Thermal Balancing(智能热平衡)在内的高级安全功能,可自动选择温度较低的电流通道,消除热点,从而在防止过热、短路及USB Type-C接口损坏方面提供保护。
最新的Quick Charge 5发布
我们已按照时间顺序介绍了Quick Charge的发展,而在2020年7月27日,Quick Charge 5正式发布。
虽然在市场上普及仍需时间,但根据高通发布的信息,Quick Charge 5能够在配有4500mAh电池的智能手机上提供最大100W的电力,仅需5分钟即可充电至50%。该标准与USB PD兼容,并支持通过与AC适配器通信,在双电芯充电时将电压、电流量提升2倍。例如,单个电芯需要8.8V时,双电芯可通过PPS(可编程电源)充电器输出17.6V,总电流分流至两个电池,每个提供5.6A,从而实现总功率100W。
ユニファイブ的QC充电器
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