處理器、屏幕尺寸、相機質量……這些是數百萬人在購買智慧型手機時所考慮的功能。但是近年來，另一個因素 - 快速充電 -已慢慢脫穎而出。試問，誰不想能在幾分鐘而不是幾小時內把手機充滿電呢?
要是有那麼簡單就好了。充電標準是化學和物理的複雜組合，每種標準都有自己的局限性和不兼容之處。更糟糕的是，手機製造商傾向於給他們的充電技術貼上令人困惑的標籤。
那麼快速充電是如何工作的呢?深吸一口氣。我們針對市場上最流行的無線充電標準，將其一一分解為最基本的標準來理解，其中包括三星自適應快速充電、USB Power Delivery，高通Quick Charge，一加Warp Charge等。
充電速度有多快
在深入了解之前，讓我們先從基礎知識開始。
每一部智慧型手機都有一塊電池，而且每個電池的供電方式或多或少都是一樣的。
由兩個電極(一個正電極和一個負電極)組成的電池和電解質催化將化合物轉化為新物質的反應。隨著時間的推移，離子 - 電極太少或太多的原子 - 在電極中形成，驅動電子流到電池的負極外部終端，並為你的手機充電。
在非可充電電池中，這些化學反應僅發生一次。但在為智慧型手機供電的可充電鋰離子電池中，反應是「可逆的」。當電池放電時，化學反應產生電能，當電池充電時，化學反應會吸收電能。
快速充電
所以我們已經確定了電池的充放電方式。但要了解充電速度有多快，你必須對充電控制器有所了解。
簡要說明：
我們在討論過程中將指的是伏特，安培和瓦特。伏特是電壓的度量，安培是電流的度量，瓦特是電功率的度量。一個常見的類比是澆花的軟管：伏特相當於軟管中的水壓;電流相當於水流量;瓦數相當於噴口噴霧量。
當電流通過智慧型手機電池時，電池就會充電。更大的電流和更高的電壓能更快地給電池充電，但它們的容量是有限的。充電控制器(IC)可防止電流出現危險尖峰。
控制器晶片調節進出電池的總電流。一般來說，鋰離子控制器通過測量電池的電池電流和電壓，然後調節流入的電流來定義電池充電的電流(以安培為單位)。一些使用DC-DC轉換器來改變輸入電壓，而更高級的集成電路則通過調節充電器輸入和電池端子之間的電阻來增加或減少電流。
充電控制器的電流量通常由手機的軟體決定。
USB充電標準
除非你還在使用90年代初的Palm Pilot，否則你的智慧型手機大多是通過USB數據線充電的。有一個很好的理由：除了USB電纜現在相對容易找到，USB還有一個非常強大、定義明確的充電標準，稱為USB電源傳輸規範(USB Power Delivery Specification)。
USB Implementers Forum總共指定了四種類型，每種類型對應一個USB規範：USB 1.0,2.0,3.0和3.1。
典型的USB 1.0和2.0插頭可提供高達5V/0.5A(2.5W)的功率。
這是典型手機的充電率，並不會產生很大的功率。一個2A / USB充電的iPhone使用5V x 2A = 10W。相比之下，白熾燈的平均耗電量約為40W。
默認情況下，USB 3.0埠提供5V/0.9A(4.5W)。
USB-C是新型智慧型手機上的橢圓形可逆插頭，完全是一種不同的東西。它在技術上能夠承載USB 2.0規範，但大多數製造商選擇USB 3.1，它可能提供更高的電壓。
許多USB 3.1設備利用USB Power Delivery(USB-PD)規格，其最大功率輸出為20V/5A(100W)。智慧型手機通常不需要那麼大的電量——製造商常會使用較低的安培數(如3A)，但它對於Mac-Pro和谷歌Chromebook Pixel等USB-C筆記本電腦來說是一個福音。
電池充電規範稍微複雜一些，它專門處理來自USB埠充電的電源。最新的規範Rev 1.2定義了三種不同的電源：標準下遊埠(SDP)，充電下遊埠(CDP)和專用充電埠(DCP)。 CDP是現代智慧型手機、筆記本電腦和其他硬體的規格，可提供高達1.5A的電流。
完全兼容的智慧型手機和充電器遵守USB 2.0和BC1.2的限制，但並非所有手機和充電器都符合要求。這就是為什麼，一般來說，智慧型手機始終默認為最低的充電速度。
不過，USB規格更像是指導而非一成不變。高通快速充電和三星自適應快速充電等快速充電標準超出了USB規格的電壓參數，但這是故意的，這就是為什麼你的手機只需幾分鐘而不是幾小時來充電。
快速充電標準：有什麼區別?
USB Power Delivery
USB Power Delivery(USB-PD)標準由USB Implementers Forum(USB-IF)開發，它是任何製造商可以在任何帶USB埠的設備上使用的標準。它能夠提供高達100W的功率，因此它適用於智慧型手機以外的各種設備，包括一些筆記本電腦，只要它們具有USB-C埠。USB-PD也帶來了其他好處。電源的方向並不固定，因此你會發現可攜式電池充電器，例如，具有USB-C埠，可用於為其他設備充電或為電池組充電。USB-PD也只提供設備所需的電源，因此同樣的USB-PD充電器可以以最快的速度為智慧型手機充電，也能以最高速度為筆記本電腦充電。
不同的製造商採用不同的USB-PD標準。例如，蘋果和谷歌就各不相同。
蘋果通過USB-PD快速充電
優點：
USB-PD是行業標準，適用于越來越多的設備。
缺點：
你得額外花錢才能享受到這個好處，蘋果的盒子裡不包括USB-PD兼容充電器。
蘋果 iPhone XS，iPhone XS Max，iPhone XR，iPhone X，iPhone 8和iPhone 8 Plus實現了USB-PD，與iPad Pro，12英寸MacBook，Google Chromebook Pixel和聯想X1使用的行業標準相同。兼容性是其最大的優勢，USB-PD不需要任何特殊的電纜或牆壁適配器。
相關配件：
如果你想利用iPhone的USB-PD兼容性，你必須購買配件，因為蘋果沒有在盒子中包裝USB-C電纜或適配器。而且你需要購買支持USB-PD的Lightning轉USB-C線 - 如果你使用帶有USB-C轉USB-A轉接頭的標準Lightning線，充電器將默認為最低瓦數。
以下是有關蘋果的建議：
蘋果29W，61W或87W USB-C電源適配器。
一個類似的第三方USB- C電源適配器，支持USB電源傳輸(USB- PD)。
充電速度：
無論你購買哪種USB-C充電器，你的iPhone都必須忍受硬編碼的安全限制。當容量在0%到79%之間時快速充電開始，當容量達到80%時停止。
如果你不介意花費額外的幾美元購買充電配件，你可以獲得比其他方式更快的充電速度。使用USB-PD，快速充電的iPhone可在30分鐘內從0%充電至50%。
谷歌通過USB-PD快速充電
優點：
相同的USB-PD套件可與多種設備配合使用。
谷歌提供快速充電器和電纜。
缺點：
最高速度並不像其他製造商提供的那麼快。
每一款谷歌Pixel手機，從原版到Pixel 3a，都能夠使用USB-PD標準進行高達18W的快速有線充電 - 與蘋果正在使用的標準相同。它不需要任何特殊的充電器或電纜。
相關配件：
你可以使用Pixel手機包裝盒中的充電器和電纜，享受最大的充電速度。 如果你購買第三方配件，請使用任何USB-C和USB 2.0電源適配器和電纜。 如果你使用USB-C轉USB-A線，那麼無論你連接的電源適配器如何，它都會使Pixel充電速度變慢。
充電速度：
Pixel手機可以快速充電從0%到80%左右，但之後充電速度會慢下來。你會發現大多數手機都有同樣的限制。
使用隨附的電纜和18W適配器，或任何具有相似或更高等級的第三方適配器，你可以充電15分鐘，使用7小時。
高通Quick Charge
優點：
最廣泛實施的充電標準之一。
向後兼容舊版本的快速充電。
內置安全功能可防止過熱和短路。
缺點：
Quick Charge 3.0不符合USB-PD標準。
晶片製造商高通公司的快速充電是市場上最廣泛實施的充電標準之一。毫無疑問，這是高通系統晶片技術的一個可選功能，如驍龍 855,845,835,820,620,618,617,430等，它們為三星Galaxy S10，谷歌 Pixel 3和LG V40 ThinQ等手機提供充電技術。但該技術與高通的驍龍處理器無關，任何智慧型手機製造商都可以免費獲得Quick Charge的電源控制器技術許可。
技術規格和兼容的適配器：
快速充電通過提高充電電壓實現快速充電，從而提高功率。 Quick Charge 4.0+支持越來越受歡迎，你可以在LG G8 ThinQ，Razer Phone 2和小米Mi Mix 3等手機中找到它，它可以提供高達27W的功率。更廣泛使用的Quick Charge 3.0的電壓範圍是最小3.6V和最大20V，Quick Charge 3.0使用智能協商最佳電壓(INOV)遞增或遞減，以在充電期間識別任何給定點處的最有效電壓。在其峰值電壓下，Quick Charge 3.0可提供18W的功率。
Quick Charge 4和更新版本具有與USB-PD充電器兼容的附加功能，但Quick Charge 3.0及更早版本僅適用於Quick Charge認證的配件。儘管如此，Quick Charge的無處不在意味著有很多選擇。高通公司的網站列出了最受歡迎的選項。
充電速度：
高通聲稱最新版本的Quick Charge 4+可以在15分鐘內將智慧型手機充電至50%。更為普遍的Quick Charge 3.0可在半小時內提供約50%的電量。
在Digital Trends的測試中，Quick Charge 4+在一個多小時內將Razer Phone 2的4,000mAh大電池從18%充至90%。
安全措施：
Quick Charge的智能熱平衡通過最冷的路徑移動電流，設備傳感器監控外殼和連接器溫度，以防止過熱和短路。
三星自適應快速充電
優點：
內置於所有三星設備中。
兼容Quick Charge 2.0。
缺點：
傾向於保守。
三星的自適應快速充電專用於Galaxy S9和Note 8等Galaxy設備。與Quick Charge和其他競爭快速標準不同，它與Exynos完全兼容，Exynos是三星設備的國際變體中常見的片上系統。
值得注意的是，三星已經提高了三星Galaxy S10 5G手機的充電速度。它具有4,500mAh電池，並通過USB Power Delivery 3.0 PPS(可編程電源)充電標準支持高達25W的充電。三星Galaxy Note 10 Plus使用相同的規格可以達到更快的速度，但要達到最快的充電速度，它需要一個特殊的適配器，具有不尋常的10V和4.5A額定值，輸出45W，這意味著它還需要一根5A電纜。
技術規格和兼容的適配器：
三星的自適應快速充電理論峰值為9V/2A(18W)，但在實踐中往往更加保守。利用自適應快速充電的速度需要購買經過認證的充電器，但大多數三星設備都支持與Quick Charge兼容的配件。
充電速度：
三星不公布自適應快速充電的充電時間。但在測試中，具有3,000mAh電池的Galaxy S8需要大約兩個小時才能完全充滿電。除非對自適應快速充電標準進行修訂，否則這大約是類似設備的充電時間。
安全措施：
自適應快速充電技術統計數據很難得到，但有傳聞說，它偏向保守。根據XDA對快速充電標準的詳細分析，Galaxy S8 Plus保持了著市場上所有快速充電旗艦機中最低的溫度。
摩託羅拉TurboPower
優點：
內置於所有摩託羅拉設備中。
兼容Quick Charge 2.0。
缺點：
不像一些充電標準那麼快。
摩託羅拉的TurboPower標準是Quick Charge 2.0的一個經過調整的版本，在摩託羅拉設備上運行，如Moto G7。
技術規格和兼容的適配器：
TurboPower適配器有三種類型：TurboPower 15，TurboPower 25和TurboPower 30。最快的TurboPower 30可提供5V和高達5.7A的功率，約為28.5W。
TurboPower不僅僅是一個充電器。 摩託羅拉表示，它與製造商合作設計定製電池，並且其電源管理軟體監控電池狀態和健康狀況，然後相應地調整輸入電量。
與三星自適應快速充電非常相似，你不需要TurboPower適配器即可為配備TurboPower的智慧型手機充電。 摩託羅拉的充電標準與任何Quick Charge 2.0(或更新版)適配器兼容。
充電速度：
摩託羅拉聲稱TurboPower 30可在15分鐘內提供長達15小時的電池續航時間。
安全措施：
摩託羅拉表示，TurboPower的熱管理硬體旨在避免因熱量導致的充電速度減慢，並保持穩定和快速的充電速率。
聯發科Pump Express
優點：
內置安全措施可防止過熱，短路。
兼容Quick Charge 2.0。
缺點：
可能比某些標準慢。
MediaTek是一家主要專注於經濟型和中端設備的臺灣晶片製造商，擁有自己的充電標準：Pump Express。 Pump Express 2.0+和Pump Express 3.0共存，Pump Express 2.0面向低成本的MicroUSB和USB-C設備，Pump Express 3.0面向高端USB-C設備。 較新的Pump Express 4.0與3.0相同，但包括Qi無線充電支持，最高可達15W。
技術規格和兼容的適配器：
與Pump Express 3.0的3V-6V充電相比，Pump Express 2.0+在5V和20V之間充電，這聽起來像是一個優勢。但與Pump Express 3.0的5A +相比，Pump Express 2.0+的最大功率為4.5A，並且分為三個階段 - 常規、Turbo 1和Turbo 2 - 其中最快的僅支持15W(1.67A)。
Pump Express 3.0與Power Express 2.0相比具有其他優勢。它兼容任何支持5A + 3V至6V的USB-PD適配器，以及支持5A的任何電纜。 Pump Express 4.0還兼容USB PD 3.0可編程電源，因此任何USB-PD 3.0快速充電器都可以使用。
充電速度：
聯發科技表示，Pump Express 3.0或4.0設備可在20分鐘內充電至75%。 Pump Express 2.0+設備大約需要30分鐘才能達到相同的電量。
安全措施：
聯發科表示，Pump Express實施了20多種安全機制，以防止短路。最近收購的Richtek公司的片上系統技術可以防止電池和設備溫度波動。
一加Dash和Warp Charge以及Oppo VOOC
優點：
保持手機涼爽。
最快的充電標準之一。
兼容智慧型手機附帶的適配器。
缺點：
高度專有。
總部位於中國深圳的一加向Oppo授權Dash Charge和Warp Charge。它基於Oppo的VOOC(電壓開放式多步恆流充電)系統，是一加6T和其他所有一加手機的一大特色功能。它通過一加 6T 邁凱倫版重新命名為Warp Charge，這也是你在一加7 Pro中可以找到的。 Oppo還開發了速度更快的超級VOOC，但它只適用於像Oppo RX17 Pro這樣的少數手機。
技術規格和兼容的適配器：
Dash Charge工作在5V/4A(20W)的峰值，略低於VOOC的5V/5A(25W)。通過提高充電器的安培數而不是電壓，可以在更高的水平上實現更均勻的電流分配。這要歸功於一種特殊的牆壁適配器，可以實時調節電流強度。微控制器監控充電水平並與手機電路同步以調節電壓和電流，定製設計的電纜可提供更大的電流，同時最大限度地降低功率波動。
這都是專有的。 Dash和Warp Charge僅適用於一加手機和兼容的牆壁適配器和車載充電器。 Dash Charge認證的外置電池很難獲得，一加的快速充電標準不適用於現成的USB電纜 - Dash Charge電纜稍微厚一些，以適應額外的電壓。
但是，如果你購買一加手機，則無需支付額外費用。每個一加智慧型手機都配有Dash或Warp Charge兼容的牆壁適配器和充電線。
充電速度：
一加表示Dash Charge有能力在30分鐘內充電60%。在測試中，一加3在1小時14分鐘內從2%充電至100%。而Warp Charge在20分鐘內將一加 7 Pro從15%充至53%，但需要從15%達到100%花費1小時10分鐘。
Oppo稱，支持VOOC的手機可在30分鐘內充電至75%。當我們使用超級VOOC系統為Oppo RX17 Pro充電時，它在10分鐘內從0%充到了40%，堪稱恐怖。
安全措施：
Dash和Warp Charge旨在快速散熱。由於充電器將來自適配器電源的高壓轉換為較低的電壓，因此轉換產生的大部分熱量永遠不會到達手機，並且恆定的電流會降低熱量節流的可能性。
Dash充電兼容設備也有熱管理和散熱硬體，這些硬體都經過了徹底的五點安全檢查。
華為SuperCharge
優點：
與USB-PD的兼容性。
徹底的安全措施。
兼容智慧型手機附帶的適配器。
缺點：
可能比某些標準慢。
華為的專有充電標準SuperCharge內置於華為P30 Pro、華為Mate 20 Pro和華為P10等手機中。這有點像快速充電，因為它使用高於平均值的電壓來實現更快的充電，但它的作用比表面上看到的要稍微大一些。
技術規格和兼容的適配器：
SuperCharge根據手機電池的狀況和手機的內部溫度自動調整輸入的牆壁電壓和電流。較舊的SuperCharge兼容牆式適配器和車載充電器支持三種充電模式 - 5V/2A，4.5V/5A和5V/4.5A(高達22.5W) - 並使用充電器晶片組來調節電壓，消除了需要在手機內產生熱量的電壓轉換。最新版本提供10V/4A，最高可達40W。
與Pump Express和Dash Charge等專有充電標準不同，Supercharge與USB-PD兼容。這要歸功於華為的智能充電協議，該協議可根據插入的充電適配器智能地在充電模式之間切換。
利用華為的SuperCharge技術需要購買一根兼容的牆式適配器，但與高通的快速充電標準的兼容性意味著任何兼容SuperCharge的設備都可以利用快速充電。每個兼容SuperCharge的智慧型手機都配有兼容的牆壁適配器。
充電速度：
華為不提供SuperCharge的充電估算，但能夠在1小時10分鐘內為Mate 20 Pro充滿電。
安全措施：
華為智能充電協議是SuperCharge規範的專有部分，用於識別充電器和電纜的負載容量，並降低匹配的電壓。
此外，SuperCharge使用「優化」的專用組件來處理更高的電流，包括八層冷卻系統和特殊襯裡，使設備的溫度比其他快速充電標準低5攝氏度。華為表示SuperCharge設備經過一年的測試和10項可靠性測試，涵蓋從短路到極端溫度的所有測試。
快速充電的未來
快速充電技術處於不斷發展的狀態。 集成電路、充電控制器、適配器和電纜的進步意味著智慧型手機可以在幾分鐘而不是幾小時內充電，比你想像的更接近。 我們也看到越來越多的快速充電器上市，比以往更小、更強大。 在過去幾年中，充電速度大大提高，我們很高興地看到這種趨勢看起來將繼續下去。
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