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Quick Charge 2.0 快速充電如何辦到的?快速充電技術全解析

文/好手
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QC 2.0 快速充電技術已經被很多手機支援,不過還是有很多人不清楚這個機制,導致很多認知錯誤,好手整理了這篇讓大家能夠更了解快充技術的特色和釐清誤解。

由於 Micro USB 所能承受的電功率有限,一般的 USB 充電大多被限制在 5伏特電壓以及 2 安培以下的電流 (10W),但在實際使用的狀況下,在經過電力系統的轉換以及電線傳輸過程的耗損,傳輸到手機上的功率通常已經少於 7.5W。

Qualcomm Quick Charge 2.0 的發展則是希望能夠開發一個可相容於市面上所有電子產品的快速充電技術。它可以被使用在各種不同的傳輸線上,無論是 USB-A、Micro USB 以及 USB-C 或者其他傳輸線都能夠相容,目前在全世界也有經有超過 20 家 OEM 廠商推出超過 70 種支援 Quick Charge 2.0  的周邊設備。

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與傳統 USB 充電方式不同的是,Quick Charge 2.0 提供「端點對端點」的快速充電方案,可以提供更高等級的能源輸出,讓裝置的充電速度可以更快、更有效率。根據 Quick Charge 2.0 的規格定義,Quick Charge 2.0 Class A 可透過 Micro USB 提供最高 24W 的電力輸出,在 USB-C 則可提供更高 36W 的輸出;Quick Charge 2.0 Class B 甚至可提供高達 60W 以上的的輸出功率。

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在 Quick Charge 2.0 的專有技術之下,透過不同等級的電壓、電流限制以及電池溫度的保護機制,無論使用任何一種傳輸線都可以確保電池的安全,而這些監控及控制元件都已經被整合在 Quick Charge 2.0 相關的元件裡面了,不需要再透過特殊周邊來達成。

相較於其他解決的方案需要更多 PCB 線路以及空間,導入 Quick Charge 2.0 是非常的簡單且低成本的,目前 Quick Charge 2.0 已經被導入在許多行動裝置的電源管理晶片上,且已經通過驗證及測試。

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Quick Charge 2.0 (QC 2.0)是怎麼運作的?

很多人好奇:那我的手機到底能不能用快充啊?不支援快充的手機用了這個充店器會不會讓手機壞掉?電池會不會短命?iPhone 可以用嗎?

先告訴各位答案是:可以,不會傷害手機,任何手機都可用

QC 2.0 快速充店器在開始充電前,會先透過 Micro USB 中間的 D+ D- 兩條線與手機溝通,並且透過電壓的改變 (就是暗號的意思) 來確認對方是否支援 QC 2.0。

詳細過程是這樣:

Step 1. 手機在 D+ 送出 0.6V 的電壓,充電器將 D+ D- 短路,讓手機偵測到充電器想要以 DCP (專用充電埠) 模式和手機互連。此時充電器輸出的電壓為 5V,手機進入「正常充電」模式。

Step 2. 維持 1.25 秒後,充電器將 D- 斷開,此時 D+ 仍然維持 0.6V,D- 由於已斷路而降至 0。

Step 3. 若手機發現 D- 變成 0 ,表示充電器支援 QC 2.0,及發送改變電壓的申請訊號給充電器。

Step 4. 充電器根據手機提供的訊號,發送不同的電壓到手機端,進行快速充電

從以上步驟,可以得知以下幾點:

  1. 初始電壓為 5V,與所有行動裝置使用的電壓相同,就算手機不支援 QC 2.0 也不會產生傷害
  2. 充電器與手機會在經過一個「交涉」確認雙方都支援快速充電技術後,才會進行快速充電;如果有一方不支援就只會提供一般的充電。
  3. 電流、電壓都經過手機內的電源管理晶片監測、控制才會進入電池,而非直接衝入。
  4. 即便 QC 2.0 提供高達 12V 的充電電壓,也不會對電池造成負面影響 (原因如前一點)

小結

快速充電技術是目前各家大廠都在加緊研究及推廣的,除了 Qualcomm 的 Quick Charge 2.0 以外,還有 OPPO 的 VOOC 閃充以及聯發科的快充技術,先前好手已經在這篇文章中和大家介紹過。

至於快速充電器的部分,好手先前也幫大家評測過 PureGear Quick Charge 系列車旅充,充電速度比起一般充電器提高260%,女生朋友洗澡的時間大概就可以充滿 60% 的電,大幅減少充電所需要的時間,也增加了手機的續航力。

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