移動應用遍及生活方方面面，我們越來越離不開手機。伴隨著性能和功能的暴漲，手機卻在慢慢變輕變薄，而且不再支持換電池的設計了，用戶對續(xù)航的憂慮，從未像現(xiàn)在這么嚴重……

電池化學技術(shù)早在幾十年前已經(jīng)基本成型，容量與電池的重量和體積成正比，面臨“要容量就只能變厚變重”的矛盾，歷史毫不猶豫地選擇了看起來是曲線救國，但實質(zhì)上是最簡單粗暴的解決方案——快充。

讓人眼花繚亂的快充分支與歷史

在功能機時代，手機的電池容量一般都在1000mAh以下，充電功率停留在3-5W，當年5V 0.5A的輸出規(guī)格，現(xiàn)在看起來簡直就是上古畫風。伴隨著性能的暴漲，隨后安卓智能機的電池容量也增長到了2000mAh，USB協(xié)議的制定者USB-IF協(xié)會定義了USB Battery Charge 1.2（BC 1.2）充電標準，把充電電流擴大到1.5A。至今很多智能硬件用的，依舊是這個充電標準。

2013年，初代的高通快充QC1.0面世，高通通過引入自己的電源管理集成電路PMIC，讓充電輸出躍升到5V 2A，而且任何移動設備都可以用這個獨立于USB連接器的方案。

因為繼續(xù)提高電流會對數(shù)據(jù)線和其他部件帶來技術(shù)和成本壓力，高通QC 2.0采用9-12V的高壓低方案規(guī)避2A電流的紅線，大幅提高功率并降低充電損耗，同樣只需要高通的電源管理IC即可支持。因為成本低而且兼容性好，QC 2.0幾乎統(tǒng)一了快充市場，后來的三星AFC、Moto渦輪快充、vivo雙引擎閃充等都算是QC2.0的衍生方案。

再往下，聯(lián)發(fā)科的PEP快充面世，用的是和高通類似的高電壓方案，根據(jù)電流來判斷輸出，隨后的魅族mCharge、金立閃電快充都是聯(lián)發(fā)科PEP快充的衍生產(chǎn)品。而OPPO的VOOC閃充則使用5V 4-5A的超高電流，從充電器、數(shù)據(jù)線，到電池和接口，全都需要定制，充電速度上去了，但卻是兼容性問題最嚴重的。

因為USB-IF的不作為，芯片和手機廠商都圍繞自己的產(chǎn)品和商業(yè)利益定義自己的快充，紛爭和戰(zhàn)火從此點燃。在群雄并起的2015年，高通發(fā)布了QC3.0快充，加入了INOV（最佳電壓智能協(xié)商）算法和200mV的電壓梯度調(diào)節(jié)，大幅提升充電效率并降低發(fā)熱，提高安全性。隨著Type-C接口的換代浪潮襲來，USB協(xié)會終于搞出了自己的快充方案USB PD（USB Power Delivery Specification）。

高通QC 4：次世代快充

因為各種快充都無法兼容競爭對手的方案，讓現(xiàn)在成為快充標準最混亂的時代，手機無法使用其他品牌手機的充電頭，甚至自家前后兩代產(chǎn)品用的快充技術(shù)都不同。當中的很多快充都需要特制的充電頭和數(shù)據(jù)線支持，缺少任意一個都也無法快充。各種兼容性問題，最后還是算在了消費者的頭上?？褚吧L過后，業(yè)界仿佛都在等待著下一代的快充來重整市場。

在mirco-USB統(tǒng)一移動產(chǎn)品充電和數(shù)據(jù)接口之前，也曾經(jīng)歷類似的野蠻生長過程，而快充領(lǐng)域也已經(jīng)到了大浪淘沙的臨界點上。2016年底，高通最新一代移動計算平臺驍龍835發(fā)布，除了CPU、GPU、ISP/DSP、基帶等大幅度的提升外，高通QC4快充標準也一同發(fā)布了。

QC4全稱Quick Charge 4，不再依照原來2.0/3.0的命名方式，宣稱比前代溫度更低（-5℃），速度更快（+20%），效率更高（+30%）。QC4采用5V/4.7A~5.6A和9V/3A規(guī)格，同時INOV技術(shù)的步進電壓精度提升到10mV，進一步提升充電效率并減輕發(fā)熱，支持Dual Charge++技術(shù)，其具體改進點包括：

支持USB Type-C、USB PD，具備更強的兼容性；

在節(jié)電器中增加了更先進的技術(shù)，延長電池使用壽命，提升充電的安全性；

通過INOV算法最大化提升充電效率，優(yōu)化充電過程，減少發(fā)熱；

使用第二個電源管理芯片以提供雙重快充，結(jié)合智能熱平衡設計，優(yōu)化充電效率。

配套使用的最新電源管理芯片SMB1380和SMB1381，阻抗更低，峰值效率提升至96%，可在厚度不到0.8mm的電池內(nèi)使用，為輕薄型快充設備提供了完美的支持（當然，現(xiàn)在還沒有這么薄的電池量產(chǎn)）。

速度之外被掩蓋的眾多要點

如無意外，高通QC4快充依舊會是同代最快的快充方案之一，其最高輸出高達28W，宣稱可以充電5分鐘，使用5個小時，可以在15分鐘內(nèi)能為2750mAh電池的手機充50%電量。但在充電速度之外，有太多的東西是普通用戶之前完全沒有發(fā)現(xiàn)的。

對于手機，充電除了速度，充電時的充電效率、發(fā)熱控制、安全性和電池壽命等都非常重要，并會直接影響使用體驗，這些是之前的快充故意忽略或無法兼顧的痛點。

充電效率方面，高通QC4快充采用了高通第三代INOV（Intelligent Negotiation for Optimum Voltage 最佳電壓智能協(xié)商）電源管理算法，提供了行業(yè)首創(chuàng)的實時散熱管理能力。這個智能熱平衡管理功能，在既定的散熱條件下，自主確定并選擇最佳的電力傳輸水平，從而優(yōu)化充電效率并控制溫度。

充電過程中，電池的電壓會隨著電量增長而變化，INOV正是通過實時調(diào)節(jié)輸入電壓，讓原來的恒壓輸入，變成階梯式的斜線。理論上梯度越多越密集，越接近最高效率的電壓斜線。而QC4的步進電壓精度，從QC3.0的200mV一口氣提升到10mV，比后來PPS設定的20mV電壓階梯還要精確，其密度和控制精度，直到現(xiàn)在依舊是最高的。

充電功率的上漲必定會對發(fā)熱控制提出更高要求，為了解決這個問題，高通早在QC2的時代就引入了雙路充電（Dual Charge）技術(shù)，每一次迭代都會增加一個“+”號，在QC4上雙路充電已經(jīng)進化到Dual Charge++了。

該技術(shù)的核心部分，由新的電源管理芯片SMB1380和SMB1381完成。它們具備如電池差分感知等的先進快充特性，最高電流值可以達到6A和5A，它們之間可平分電流，讓電流值在最佳效率范圍內(nèi)（3A電流時達到效率峰值，轉(zhuǎn)化率為95%），同時讓發(fā)熱源分散，提高散熱效率，從而達到比前代低5℃的效果。

在安全方面，QC4更加“喪心病狂”。其支持面向適配器和移動設備的眾多先進安全特性，通過在多個層面和整個充電過程中加入保護措施，以保護電池、手機、充電線纜和適配器。

充電過程中手機、電池和電源適配器的電壓、電流和溫度都在到檢測范圍內(nèi)，有助于防過熱和短路。因為采用的是高電流方案，所以QC4引入了對充電線的質(zhì)量檢測功能，需要3A/5A或以上規(guī)格的線材。

除了新加入的電池防過充和防過熱功能，QC4能在每個充電周期調(diào)節(jié)電流，配合臺階充電特性，可以有效延長電池使用壽命（需要電源適配器支持）。

恒流機制在某些情況下，可能會導致輸出電壓的劇烈波動，對手機內(nèi)部的Bypass路徑管理和基帶模塊的供電安全造成威脅，所以高通沒有像部分廠商那樣通過適配器完成恒流直充，依舊把控制模塊放在手機上，以提升安全性。

王的資質(zhì)：兼容性與驍龍計算平臺的支持

如果僅僅只有上面提到的速度、效率、安全性，那高通QC4或許也只能算是“又一個”快充技術(shù)而已。讓它和同代技術(shù)與眾不同的，是它的兼容性以及高通自身驍龍移動計算平臺的支持。

兼容性是現(xiàn)在這一代快充的最大短板，而高通QC4引入了USB PD標準的支持，是首個打破這個僵局的快充標準。其后，在2017年農(nóng)歷新年期間，USB-FI組織發(fā)布了USB PD 3.0的重要更新，宣布了對QC4、QC3、SCP、FCP、PE3.0、VOOC多種快充標準的支持。雖然各家的跟進速度各有不同，但高通QC4快充本質(zhì)上成為了USB PD的一個超集，而且QC4跨越的電壓更大、充電速度更快。

QC4除了可以向下兼容自家的QC3.0/QC2.0外，也能支持USB PD標準，大大減輕了用戶和廠商后期維護、升級成本。此外，早在QC2.0時代，高通就為QC留下了A、B兩類方案，A類對應手機等小型設備，B類則是為平板和筆記本準備的，這個傳統(tǒng)一直延續(xù)到QC4。

讓高通QC4可以在移動電源、充電器、車充等使用場景都能發(fā)揮作用，小至攝像機、燈泡，大至平板、筆記本和最近火熱的VR頭顯，甚至連無人機和汽車都能兼容和受益。

回到大家最關(guān)心的手機領(lǐng)域，高通在SoC平臺上的原生支持和體量優(yōu)勢，是其他手機和芯片廠商，甚至是USB-IF協(xié)會都無法撼動的。高通QC4和其他快充標準，從起點上就已經(jīng)不一樣了。同樣在做手機SoC的大廠，現(xiàn)在只剩下聯(lián)發(fā)科了。

但聯(lián)發(fā)科近年在中高端產(chǎn)品線連番受挫，中高端產(chǎn)品線都早已是高通驍龍移動計算平臺的天下了。最新的驍龍835平臺上，本身就內(nèi)嵌了對高通QC4的支持，高效雙路充電和智能熱平衡管理這兩個重點功能，甚至不需要QC4充電頭就能做到了。

大一統(tǒng)的曙光

對于手機、平板、電腦、VR/AR，甚至無人機等移動設備來說，電池續(xù)航都是最基本的要求。在電池技術(shù)不太可能出現(xiàn)大幅躍進的情況下，降低功耗和引入快充是最實際可行的解決方案。

快充最核心的改進不是總體充電時長下降，而是更快的充電速度，可以適應用戶越來越碎片化的充電時間，出門前的10幾分鐘準備時間就能充上出門所需的電量，讓用戶從“充電時長”的束縛中解脫出來。

高通QC4快充作為下一個世代最快的充電技術(shù)之一，15分鐘內(nèi)將2750mAh電池充至50%電量的速度，已經(jīng)足夠讓用戶很大程度上擺脫為電量擔心的麻煩了。第三代INOV電源管理算法和雙路充電（Dual Charge）技術(shù)則通過精細化管理和雙流分擔的方式，提升充電效率和安全性。

覆蓋適配器、線材和電池的精細監(jiān)控和調(diào)節(jié)，則提供了同代快充無法比擬的安全性和電池壽命保護能力。而對前代技術(shù)和USB PD標準的兼容性，以及高通835移動計算平臺的支持則變成了它封皇的基石。雖然當下快充標準依舊混亂無比，但已經(jīng)能看到“快充大一統(tǒng)”的曙光了。