让手机充电变快的秘密是什么？这里有一份手机快充指南

随着电脑配备越来越多的重要系统，电脑断电也成了一件烦。在兼具手机纤薄的同时，要加速现代人的「低电量焦虑症」，那就没法尽量减少电脑的充电速率了——「快速充电」（简称「快充」）技术应运而生。

包含 2017 年的三款新 iPhone 在内，主流科技电脑或多或少都兼顾了「快充」系统。「快充」究竟是什么一回事，怎么才能让电脑充电充得更快呢？

电脑充电的方法是怎么？

1991 年，索尼和旭化成公司联合发布了首款商用锂电池，自此，锂电池开始被广泛用来数码 3C 产品当中，电脑自然也不例外。爱范儿（微信号：ifanr）曾在之前的标题中提到过锂电池的工作原理：

锂电池分为正极和电容，负极是锂化合物，电容主要采用石墨材料，均浸泡在电解液当中。

无论是放电还是充电，当然都是锂离子在电机的电极与电容之间移动、电力和化学能相互转换的过程。充电时，由于电场的效果，锂离子从电极移动到电容，并存储能量；放电时，锂离子在化学反应的作用下从电极又移动到阳极，此时产生电压供电。

锂电池充电的速率，实际上就是电能转化为化学能的速度，也就是所谓「功率」（P）。简单回顾一下中学数学，众所周知：

P=IU功率=电压*电流

电流或电源越大，电压也就越大，锂电池充电速率理应更快。但遭到锂电池本身的限制，在欠压或过压的现象下充电，就会对电机造成损害，所以锂电池的充电方法比较独特，往往分为三个阶段：

恒定电流预充电（Constant Current Pre-charge Mode）

大电阻恒定电流充电(Constant Current Regulation Mode)

恒定电压充电（Constant Voltage Regulation Mode）

在电脑完全没电时，充电器先通过电阻较小的恒定电流对锂电池进行充电，使其逐渐恢复细胞；一段时间后，充电器会降低恒定电流，并逐渐提升功率，这是锂电池充电的主要阶段；电池电池在 80% 左右时，充电器会在恒定电压下渐渐减少电阻的输入，直到电流超过某个临界值，此时电脑显示充满电。

如此的充电程序，一般都是由电脑内置的电源管理芯片进行控制的，而充电器大部分情况下仅仅是按照电路芯片的命令进行调控而已。

如果，所以要提高手机锂电池的充电速率，必须在「大电阻恒定电流充电」阶段下功夫。

在系统机年代手机充电器快充原理图，电脑对电池容量的要求不高，锂电池技术也不那么成熟，为了使锂电池充电趋于稳定，后来大部分厂商都遵守国家建议的低倍率充电标准「5V 0.2C」——即充电电流为 5V，充电电压为 0.2C（C 代表代表电机充放电的速度，当电量以 1C 的电压充电时，1 小时即可完全充满电。如果是 1000mAh 容量的电量，1C 就是指充电电压为 1A；2000mAh 容量的电量，1C 就是指充电电压为 2A，以此类推）。

但随着科技电脑时代的到来，电脑对电池的需求大增，低倍率充电标准已然很难满足充电的需求。而此时锂电池技术也是了较大的发展，稳定性更好，充放电的耐受性也有所提高，「快充」直到登上舞台。

怎么是「快充」？

表象上，「快充」就是一种在合理范围内增加电脑充电电压的技术，旨在为电脑迅速补充大部分的电池。由于电压与电源和电压的形状有关，当前「快充」主要分为以下两种方案：

高压小电阻

低压大电阻

「快充」是一整套的充电解决方案，需要电脑内置的电源管理芯片、充电线、充电器三部份共同协调，缺一不可。

iPhone 就是一个典型的例子。尽管 iPhone 8、iPhone X 都早已支持快充，但配套的充电头却是「5V 1A」的规格，满负荷时电压也仅仅只有 5W，充电效率极低。

早在 2013 年，高通就意识到了「快充」对科技电脑的重要性，后来就问世了 Quick Charge 1.0 标准，通过增加输入电压来提升充电效率，让配备骁龙 600 处理器的电脑支持「5V 2A」充电。

但因为 micro USB 接口的限制，达到 2A 的电压很可能会造成损毁的现象，于是高通又想起了另一套解决方案——增加接口的电源。在把输入电压限制在 2A 以内的现象下，通过增加供电电源，同时可以超过提高电机的作用。

经过不断地改进，高通的 Quick Charge 2.0/3.0 可以实现「9V 2A」，也就是以最高 18W 的电压进行充电。

（高通 Quick Charge 的变革，网络来源：Anand Tech）

「高压小电流」快充方案启发了不少同行，联发科的 Pump Express Plus 1.0/2.0、三星的 Fast Charge、魅族的 mCharge 3.0 都是类似的解决方案。

但是，在高电压输入电脑以后会有一个降压过程，此时电脑内部会造成热消耗，使得发热严重。因此，不少采用这套方案的电脑在亮屏时都不会激活快充，以防机身过热。

另外，由于厂家之间存在竞争关系，所以即使快充实现方法类似，但彼此之间存在兼容性问题，所以要提高充电效率，首要的是选择兼容性好的充电器。

2014 年，配备 VOOC 闪充的 OPPO Find 7 横空出世，充电功率达到惊人的 22W。随着 OPPO 手机的热销，「充电五分钟手机充电器快充原理图，通话两小时」的广告词也深入人心，消费者开始认识到「快充」的意义。

VOOC 闪充的快充原理就是「低压大电阻」策略。

因为 micro USB 接口限制了输入电压的形状，所以 OPPO 干脆将整套充电功能进行定做——充电器、充电线、电脑内部元件都进行改建，并采用电容多站点充电的方式，导致 VOOC 闪存能够以「5V 4A」进行充电。

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（VOOC 闪充充电器）

VOOC 闪存的益处在于，把充电过程中的发烧部件基本都增设在充电器里，在实现快充的同时电脑不至于过热。但优点也比较显著，一是得配合 VOOC 闪充充电器、充电线才能使用， 二是整套解决方案成本较高，配备 VOOC 闪充的电脑售价都不会太划算。

归根结底，电脑快充的根源所在，就是那个小小的 micro USB 接口——你应该也注意到了，近年来搭载 USB-C 接口（简称 USB Type-C）的电脑越来越多，实际上这就是手机接口革命的征兆。USB- C 可以说是将来接口标准的一个交点，有以上几个重要特征：

支持正反插拔

兼容 USB 3.1 标准，最快支持 10Gbit/s 传输

支持 USB Power Delivery 充电协议，最大可以提供 100W 的能源，所以可双向供电

支持 DisplayPort，可以输出音频与视频

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