充電5分鐘,通話兩小時?关于快充协议那些事
现如今手机快充早已经是一项硬指标,国内手机各厂商都是纷纷推出各家的快充协议,小编作为数码爱好者今天来为大家了解一下快充协议那些事
“五分钟冲进去的电,通话两个小时” 当年被OPPO洗脑的广告至今仍然记忆尤新
下面,就让我们从时间与技术的脉络里,看看快充是怎样一步步走到今天的。
充电的原理
充电的本质就是从电能再转为 化学能(储存),其中过程包括外部电源(如充电器)提供电压,强制电流反向流入电池,电池内部的化学反应被“逆转”,将电能转化为化学能储存在电池材料中。比如锂离子电池中,锂离子从正极(LiCoO₂)迁移到负极(石墨),嵌入其中。

一、从慢充时代到“快一点就好了” —— 充电的早年纪
- 只能慢慢充电的时代 在智能手机还未普及之前,很多设备(早期手机、功能机)用的都是非常保守的充电方式:5V、500 mA 或更低的电流,功率也就几瓦(W)级别,这就让我想起诺基亚时代。 USB 2.0 时代,为外设供电限制为 5V × 0.5A = 2.5W,这对于小设备还凑合。 当手机普及、屏幕更大、电池容量更高:充电慢成为痛点。
- 突破桎梏:专有快充初登场
为了突破 USB 传统供电功率的限制,厂商纷纷推出自己的“快充协议”:
- Qualcomm 的 Quick Charge(QC) 就是比较早被广泛提及的。
- 手机厂商如 OPPO(VOOC)、华为(FCP / SCP)等也推出各自方案,想用“私有道路”来赢得快充优势。
这样一种局面就出现了:不同品牌间互不兼容,你手头的充电器可能对自家设备够快,对别人的手机却只是“普通充电”。
二、快充协议的演进:加压?加电流?加智能?
在快充方案的历史中,有几条主线不断交织:提高电压 / 增加电流 / 协商机制 / 安全控制。下面是几条主要协议线的演进轨迹。
1. Quick Charge 的版本进化:从 QC1 到 QC5
- QC 1.0(大致出现在 2013 年左右):突破传统 USB 限制,允许更高电压 / 电流组合。
- QC 2.0:引入多个电压档(5V、9V、12V 等),让设备可根据需求选择更高效率的组合。
- QC 3.0:引入 INOV(Intelligent Negotiation for Optimal Voltage)算法,使得电压可以在 3.6V~20V 之间以较细粒度调节,提升效率与控制发热。
- QC 4 / QC 4+:更注重兼容性与安全;QC4 融入 USB PD / PPS 语言,使其在某个阶段可以向 PD 后退兼容。
- QC 5(2020 年宣布):支持高达 100W 以上功率,声称“50% 电量 5 分钟”级别的性能。它还兼容 USB PD PPS,可与部分 USB PD 设备共享充电器。
QC 系列一路从“提高功率”走到“兼容 + 智能 + 安全”结合,是快充技术成熟的一个缩影。
2. USB PD(Power Delivery):开放标准的“被动崛起”
与那些私有协议相比,USB PD 是一个开放标准,由 USB-IF 牵头推动。它理想的目标是:统一、标准化,让万能的 USB 线缆和充电器可以面对各种设备。
- USB PD 最早规范在 2012 年左右推出,其初版支持较高功率输出(20V × 5A = 100W)。
- 在 PD 的后续版本中,引入了更多电压等级、协商机制、可编程电源(PPS, 可精细控制电压)等。
- PD 3.1 版本又进一步把功率扩展到 240W(支持 48V × 5A)级别,以适配笔电、游戏本等更大功率设备的充电需求。
可以说,USB PD 是从“为外设供电”一路演进到“为笔电 / 手机 /各种设备统治级供电协议”的发展路径。
3. 厂商私有协议:VOOC / SCP / FCP / Warp / SuperVOOC 等
厂商为了在“快充”上打造差异化,也做了不少探索:
- OPPO 的 VOOC / SuperVOOC:其路线偏向“高电流”而非一味抬高电压,配合双电池/分电路设计,能在较低压差下用高电流充电,从而减小热损。
- 华为的 SCP / FCP:早期用于华为 /荣耀系列手机,是在高电压/小电流与协议协商之间的实现折中。
- 私有协议往往在兼容性方面有劣势:对非本厂设备不保证高效快充,只能退回到普通充电。
4. “融合”或“统一”标准尝试:UFCS
在快充协议高度碎片化的现实中,一些组织开始尝试整合:
- UFCS(统一快速充电系统 / Universal Fast Charging Specification) 是中国通信标准化方向推出的一个融合性标准,旨在解决品牌间互不兼容的问题。
- UFCS 1.0 曾设定最大功率 40W,支持 5V–20V 电压;UFCS 2.0 则把功率提升到 80W,并新增 20V 电压档。
- 它采用分层协议结构:物理层基于 USB PD 硬件基础,协议层为自定义握手、通信方式,应用层处理功率协商。
UFCS 的目标之一,就是让不同品牌设备在同一个充电器上,都能“满速”或接近满速充电,不再“买品牌线、死磕配件”。
三、技术演进背后的那个“5 分钟通话”的可能性
“充电 5 分钟,通话两小时”听上去是段夸张的宣传语,但背后并非毫无根据。其实,这种性能要靠几个条件同时成立:
- 手机支持极高功率快充协议(比如 QC5、PD+PPS、SuperVOOC 等)
- 充电器+数据线也匹配协议能力和功率
- 协商成功后,在“电量极低”“电池温度可控”阶段能开最大功率输入
- 通话本身功耗不大,所以积累 5 分钟的电量,足够支撑一段通话时间
在 QC5 的介绍中,就有对“50% 电量在 5 分钟左右”的宣传。维基百科这理论上能支持很长时间的轻度使用(如通话或待机),虽然在现实中常会因为安全、温控、功率折让而无法完全达到。
所以,这样一句“5 分钟就能通话两小时”的口号,其背后的逻辑就是:快充协议 + 协商成功 + 安全约束 = 被压缩的充电时间。
四、快充协议演进的“关键节点” Timeline
| 时间 / 年份 | 关键事件 / 版本 | 意义 / 变化 |
|---|---|---|
| 2012 年 | USB PD 1.0 提出 | 标准 USB 协议开始关注高功率传输。 |
| 2013 年 | QC 1.0 发布 | Qualcomm 提出自己的快充协议,开启私有快充时代。 |
| 2014 年 | QC 2.0 / 多电压档出现;USB-C 接口规格发布 | 快充功率上升,接口进化支撑更高电流。 |
| 2016 年 | QC 3.0 引入 INOV;USB PD 2.0 / 3.0 发展 | 协商更加智能化,更精细控制电压 / 电流。 |
| 2017 年 | QC 4 / QC 4+ 发布 | 向兼容性、安全性进一步进阶。 |
| 2020 年 | QC 5 发布 | 标称支持较高功率(100W 级别)和快速充电能力。 |
| 2021 年以后 | USB PD 3.1 出现,功率扩展到 240W | 标准协议也进入高功率时代,可支持笔电、游戏本等设备。 |
| 2021 年 | UFCS 1.0 发布 | 中国在统一快充标准上的尝试。 |
| 2023 年 | UFCS 2.0 发布 | 功率提升至 80W,进一步优化兼容性与协议效率。 |
五、你该如何看这场“快充博弈”?
- 协议兼容性很关键 不管宣传语多夸张,手机 + 充电器 + 数据线三者协议不匹配,是无法“见效”的。 比如手机支持 PD / PPS,但充电器是老式 QC2.0,那也只能回退慢充。
- 安全与温控不能忽略 在实际充电中,厂商会自动降功率、限制电流、控制温度。这些现实因素会造成“理论速度”大打折扣。
- 未来方向有望走向统一 UFCS、USB PD 的不断演进,都在朝着“一个充电器走天下”的方向努力。未来我们可能再也不用为 “品牌,协议” 各买充电器了。
- 不要迷信宣传语 “5 分钟通话两小时” 是一种极端情境下的宣传表达,用在日常可能达不到。对照实际场景,理性判断更可靠。
小编个人感悟
“充电 5 分钟,通话两小时”曾经看起来很夸张的黑科技,但随着时间进步一步一步逐渐变为但这个说法背后,确实承载着快充协议几十年技术演进的力量。那是一条从低电流、固定电压,到智能协商、高功率、兼容统一的技术进化之路。
在这个故事里,最重要的其实不是“某个协议最强”,而是:未来让设备和充电器能够“说一种语言”。等到那一天,你只插上线,就能放心快充 —— 这才是技术走通了的标志。