上篇讲了线材对快充的影响,紧接上文,这就开始谈谈快充协议。
为什么要有这些充电协议呢,一个是为了安全,另一个是因为手机厂商营销策略。目前的快充原理无非就是低压高电流与高压低电流。如果没有充电协议,直接让一个低压高电流的充电器直接给高压低电流的手机充电,轻则手机报废,重则全村开席。充电协议的存在就是为了防止上述事件发生。
那为什么都是高压低电流的快充方案,两种也不能通用呢?主要原因就是快充握手。先来看看公版的A口和C口,一端有四个触点。两边的V与G是用来连接负载传输电流的,中间的D+D-则是负责数据传输。大部分快充都是通过中间两根线来进行握手,但是也有极少数的充电协议是识别两边VG线来进行握手。只有手机与充电器的协议相同,经过握手之后才会进行快充。
充电协议包括公有协议和私有协议。公有协议也叫通用协议,包括经常听到的PD、QC、PE等等。在所有充电设备中都会存在公有协议,随便拿个充电器插手机上开始充电就是公有协议在发力。虽然公有协议听起来比较常见,但是不代表公有协议比私有协议的充电速度差。市面上部分手机支持的公版PPS协议功率能达到100W,即使使用第三方充电器也可以有较高的充电功率,不比自己的私有快充差太多。
一个设备并不是只兼容一种协议,以酷态科家新品10号ultra举个例子。单看C1/C2口,其中大部分都是PD3.0协议,有5个固定档和两个pps,还有UFCS融合快充与小米私有(这些协议直接看不一定看的出来,要找客服问或者自己测)。
酷态科10号ultra的单口输出
在设备中不同的协议也有优先级,一般是厂家私有最高(这就不得不提荣耀的手机了,为了兼容性加上了老款华为22.5W的SCP,自己也支持100W的PPS。导致如果一个充电器支持SCP与PPS的话,会执行22.5W的SPC而不是100W)。
在所有的公有协议中,我想单独谈一下PPS。PPS是 Programmable Power Supply(可编程电源)的缩写,是PD协议的一个升级(姑且这么叫)。在之前,PD充电协议都是固定档,如果标明了15V3A,那就只支持这个45W档位。但是有了PPS后,充电的档位就变成了一个范围,只要你的设备在这个范围中有支持的档位就能激活快充,变得更加灵活。
公有协议说完了,接下来就来看各个厂家的私有协议。一个手机的充电最高功率肯定还是自家的私有协议。这里主要讲四大拥有私有快充协议的集团:华为小米OPPOvivo
小米的协议是Mipps。上期也说过,小米对于快充的外部修改就是魔改线材,通过增加触点达到6A的输入。而在原理上,小米采用了魔改PPS的方式,通过修改部分电流限制与芯片加密的方式做出了自己的快充。早期小米通过二倍压做到了最高67W(10V6.7A)的功率,而现在使用的四倍压理论上最高能到210W(20V10.5A),投入商用的是120W(20W6A)与90w(20V4.5A)。小米还有六倍压,不过目前仍然处于实验室阶段,预计300W(30V10A)的速率。
华为与荣耀同根同源,两者的协议也相同。他们的协议叫FCP和SCP。为了实现快充,华为加宽了A口触点,使其能通过的电流更大。其中FCP为18W(9V2A),因为太老已经开源了。一倍压SCP为22.5w(5V4.5A),也已经开源了。二倍压SCP最高66W(11V6A),四倍压SCP作用在手机上最高100W(20V5A)。
oppo的快充技术发展很早,14年的充电五分钟通话两小时就开始了。从发展到现在已经有多个版本,从最初的VOOC 1.0版本,到现在的SuperVOOC2.0,甚至还有240W的速率(真我GT Neo5)。早期的VOOC快充技术将芯片内置在充电器中,使用D+D-引脚握手,没有线材芯片,最高33W(5V6A)。到了后来的SuperVOOC,使用的标称电压为11V,通过增大电流来达到更高的功率,这个方法发热比较小,但对线材的要求非常高(能通过12A的线材成本老高了)。现在oppo手机主流80W就是7.3A的电流。而四倍压VOOC快充技术使充电功率达到了恐怖的240W(20V12A)。不过可能是为了安全等原因,并没有在OPPO上出现过(真我GTNeo5:嗨嗨嗨)。
vivo与iqoo的协议叫FlashCharge和Super Flashcharge。二倍压Flash Charge快充技术将电压固定到了11V,通过改变电流达到快充,最高能到90W(8.2A)。四倍压Super Flash Charge快充技术的标称电压为20V,也是改变电流,功率分别为66(3.3A)、80(4A)、100(5A)、120(6A)以及200W(10A)。值得注意的是,虽然两种方法都包括了66W和80W,但是达到他们的电压与电流并不相同,混用充电器无法达到最高的充电功率。
四种协议大致讲完,可以看到各家的技术看起来都大同小异,但确实都不兼容,想要达到最大速率基本只能购买原装的。这几家对公有协议的态度也不相同,拿各家新机举例,vivo与荣耀对公有协议的态度就较为友好,荣耀能支持100W的PPS,vivo支持的PPS也能到55W(X100系列的PPS能到100W 但是后来被阉割掉了)。小米因为自己的协议是魔改PPS,使用公版PPS的功率并不高(25W左右),虽然也支持QC,但是速率终究过不了30W。oppo手机对PPS非常保守,用公版PPS最高33W(11V3A),不过oppo可以支持44W的UFCS,也算是一种妥协。而华为手机支持的公有协议几乎没有,几乎全系都不支持PPS,不过早期的FCP和SCP也开源了,在很多充电器上也都搭载了,可以支持到18W和22.5W。
上面说的几家,除了小米,另外的厂商在部分机型上也搭载了UFCS协议。
那UFCS是什么呢?UFCS协议是广东省终端快充行业协会,由信通院与各家大厂共同推出的快充协议,本意可能是是为了解决各家产品在充电上互不兼容快充协议的问题(现在小米已经退出了)。虽然宣传的很好听,实际落地下来并没有大家想象的那么方便,一加13支持100W的ufcs,但使用其他家支持ufcs充电器依旧只能到33W(因为这个100W是11V9.1A的私有UFCS)。大家所期望的通用UFCS现在落地最高只有44W,UFCS还是变成了厂商的第二个私有协议,只能说统一快充这个宏大愿望依靠UFCS已经不太可能实现了。
在优先级方面,UFCS的优先级>PD/pps。这就导致部分手机(尤其是荣耀)会放着高功率的PPS不用,去跑速度慢的UFCS。好在目前一些充电器厂商取消了C口的UFCS将其放在了A口,避免了抢协议的发生(这里点名表扬酷态科10号Ultra充电器,它居然能在米家控制C口UFCS的开关,算是一个非常新颖的解决方法)。
这期到这就先结束吧(这期写的这么多了我感觉都还没写完),下期继续讲。我是小白,所以内容如果有错误,望谅解,也欢迎大佬在评论区进行补充与指正。
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