當(dāng)我們使用支持 PD 或者 QC 快充協(xié)議芯片的充電器給數(shù)碼設(shè)備充電時(shí)，你可能并不會意識到，快充標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)歷了怎樣的漫長進(jìn)化之路。運(yùn)算性能和提升和電池技術(shù)的停滯之間的矛盾早就了數(shù)碼產(chǎn)品用戶（尤其是智能手機(jī)用戶）對快速充電和無線充電的原始需求，前者可以縮短充電時(shí)間，后者可以利用碎片化時(shí)間為手機(jī)補(bǔ)充電量。快充和無線充電都可以提高充電效率，但是一直以來，Qi 在無線充電標(biāo)準(zhǔn)上一家獨(dú)大，但是快充標(biāo)準(zhǔn)卻很難有統(tǒng)一。

在所有的快充標(biāo)準(zhǔn)中，高通 QC 是早形成、同樣也是影響力大的第三方快充協(xié)議。高通是先注意到智能手機(jī)潛在的快充需求的廠商之一。從 2013 年開始高通推出并逐步完善了 QC 快充協(xié)議，成為了如今快充領(lǐng)域不能被忽視的玩家之一。高通于 2013 年推出了版 QC 快充協(xié)議——QC 1.0。在 QC 快充原始的 1.0 階段，高通的快充方案也顯得簡單粗放：直接使用 5V 2A 的 10W 充電功率。

通常而言，USB-IF（USB Implementers Forum，非 USB 標(biāo)準(zhǔn)制訂組織）發(fā)布的 USB-DCP 協(xié)議規(guī)定的 Micro-USB 接口的輸入電流為 1.5A，而不是高通推出的 QC 1.0 快充標(biāo)準(zhǔn)的 2A。當(dāng)時(shí) Android 機(jī)型普遍配備的 5 針 Micro-USB 的電流傳輸極限是 2A，而業(yè)界的共識是預(yù)留一定的余量以確保充電，所以絕大部分機(jī)型的正常充電電流為 1.5A，充電功率為 7.5W（5V 1.5A）。而 QC 1.0 僅僅是簡單地將充電電流提升到 2A，就將智能手機(jī)的充電效率在 7.5W 的基礎(chǔ)上提升了 1/3。

隨著智能手機(jī)對快充需求的進(jìn)一步膨脹，QC 1.0 在 2014 年迎來了升級。Micro-USB 的 2A 電流傳輸上限限制意味著高通無法再通過提高電流實(shí)現(xiàn)更高功率充電，于是，高通轉(zhuǎn)而尋求通過提高輸入電壓來提供充電功率 ※。QC 2.0 將手機(jī)的輸入電壓增加到 4 檔，除了 5V 的標(biāo)準(zhǔn)電壓之外，還增加了 9V、12V、20V 三擋快充電壓，依然使用 Micro-USB 的 2A 上限電流，大的充電功率理論上可以達(dá)到 40W。

QC 2.0 使用專用的充電適配器，但是為了保證適配器向下支持 5V 設(shè)備，高通在 QC 2.0 協(xié)議中引入了握手協(xié)議。QC 2.0 的握手協(xié)議通過 Micro-USB / USB-A / USB-C 接口的 DP（D+，Digital Positive）和 DM（D-，Digital Minus）兩腳數(shù)據(jù)端子通信，智能手機(jī)主動向 QC2.0 充電器申請高電壓輸入，在經(jīng)過確認(rèn)之后能夠?qū)⒋蟪潆婋妷禾岣叩?20V。使用專用充電器的 QC2.0 成為了上游和代工行業(yè)的救命稻草，自此快充行業(yè)開始了爆發(fā)式的增長。

雖然充電功率從 QC 1.0 的 10W 急速飆升到 40W，但是 QC 2.0 實(shí)際上依然非常原始。由于手機(jī)內(nèi)部的鋰離子電池實(shí)際可接受的充電電壓為 4.35V（少部分手機(jī)的鋰離子電池充電電壓為 4.2V 和 4.4V），所以實(shí)際上，無論手機(jī) USB 接口的輸入電壓是 5V 還是 20V，手機(jī)內(nèi)部配備降壓電路將輸入電壓降 4.35V。但是 20V 電壓在手機(jī)內(nèi)部完成 4.35V 的降壓轉(zhuǎn)換會產(chǎn)生大量的熱量，造成手機(jī)充電溫度過高，極易發(fā)生燃爆風(fēng)險(xiǎn)。所以，在 2015 年高通發(fā)布了更成熟的 QC 3.0 協(xié)議。QC 3.0 協(xié)議中，高通采用了 INOV 電壓管理算法和機(jī)制（Intelligent Negotiation for Optimum Voltage，佳電壓智能協(xié)商），從 3.6V 起步，結(jié)合實(shí)時(shí)的電壓、電流、電池溫度，INOV 可以保持與充電適配器的通信，以 200mV 的調(diào)幅步進(jìn)自適應(yīng)增降電壓，自動實(shí)現(xiàn)佳充電功率的傳輸。在已現(xiàn)雛形的 QC 3.0 的基礎(chǔ)上，高通于 2016 年 11 月發(fā)布了 QC 4.0，并僅僅于 7 個(gè)月之后的 2017 年 6 月快速更新到了 QC 4+。

先行發(fā)布的 QC4.0 采用了更精細(xì)的 INOV 機(jī)制，調(diào)幅步進(jìn)從 QC3.0 的 200mV 調(diào)整為 20mV，而且支持 Dual Charge 技術(shù)，充電速度提升 20%，充電效率提升 30%。劃的是，QC 4.0 開始支持 USB-C 接口和 USB PD 協(xié)議。緊隨 QC 4.0 升級的 QC 4+ 協(xié)議進(jìn)行了更大大幅更新，包括：Dual Charge：支持額外一顆電源管理芯片，充電電壓轉(zhuǎn)換效率更高、充電速度更快。智能熱量平衡：優(yōu)化 Dual Charge，自動分配電流路徑，優(yōu)化電量輸送

功能：同時(shí)監(jiān)控設(shè)備適配器和端口的溫度，防止線路過熱、短路，避免損壞 USB-C 接口。此，QC 發(fā)展到了現(xiàn)今的成熟階段。而在 QC 發(fā)展的過程中，PD 協(xié)議同樣在逐步完善。

直到 2017 年 5 月 USB-IF 推出 USB PD 3.0 協(xié)議的 PPS（Programmable Power Supply，可編程電源供應(yīng)）規(guī)范，才終標(biāo)志了快充標(biāo)準(zhǔn)的終統(tǒng)一。在 PPS 規(guī)范加入了對高壓低電流和低壓高電流兩種快充方式的支持，同時(shí)學(xué)習(xí) QC 4+ 的 INOV 引入了 20mV 調(diào)幅步進(jìn)自適應(yīng)調(diào)整電壓的機(jī)制。不過這并非 PPS 的全部，PPS 規(guī)范中影響大的一點(diǎn)是，USB-IF 利用自己規(guī)則制定者的身份，強(qiáng)行定義了 USB 接口不允許以 USB PD 以外的協(xié)議實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整，但是同時(shí)，USB-IF 允許第三方快充協(xié)議通過兼容 USB PD 的方式繼續(xù)存在。這一殺手锏意味著的 USB-IF 只給了第三方快充協(xié)議兩個(gè)選擇：死亡，或者被收編。

快充的充電階段可以分為恒定電流預(yù)充電（小電流）、恒定電流快速充電（大電流）、恒定電壓充電（電流由大變小直充電完成），無論是高壓低電流（QC 屬于此類）抑或是低壓高電流，都必然需要經(jīng)由 USB-C 接口調(diào)整電源適配器的輸入電壓。所以，PPS 規(guī)范宣布禁用非兼容 PD 協(xié)議的第三方快充協(xié)議調(diào)整 USB 電壓的權(quán)限，無疑是對高通們的終通牒。

但是 USB-IF 并未堵死所有第三方快充協(xié)議的活路，只要承認(rèn) USB PD 的「法幣」地位、接受被收編，第三方快充協(xié)議依然可以在自己的小國里仿照蘋果 MFi 向配件廠商（或者說用戶）收取授權(quán)費(fèi)。

以上是從QC到PD的充電器芯片——快充協(xié)議芯片的漫長進(jìn)化之路，銀聯(lián)寶電子現(xiàn)已經(jīng)有款快充芯片，支持QC和PD等多協(xié)議，也支持三星、華為、蘋果等各種設(shè)備，如需要訂購快充協(xié)議芯片、充電器芯片，歡迎聯(lián)系銀聯(lián)寶電子科技。