智能手机的鼓起使得手机耗电量急速上升，而本钱、电池技能都约束了电池续航时刻，在没有方法处理电池续航问题的时分，为用户供给更快的充电速度好像成了处理手机待机问题天经地义的方法，在这个大布景下，现在的手机快充技能越来越多的被手机厂商们运用和喜爱。
一：快充技能原理-快速充电原理
电池中心仍是锂离子，大多数厂商走的，基本是“开源”和“节省”两条路——电池厂商尽力进步能量密度加大容量，芯片厂商则在寻求低功耗计划，但这两者都是有上限的：前者手机便携性所限，后者是是技能约束。
已然开源节省效果都不显着，厂商就开端选用“曲线救国“的计划：进步手机的充电速度，从惯例的1-2小时变得更短，以此下降充电的时刻本钱，交换快捷性。
电池充电的基本条件是：充电器电压要比电池电压高，才干战胜电池的电压使它发生充电电流，完结电荷搬运进程。
初中物理都学过，功率（P）=电压（U）x电流（I），在电池电量必定的状况，功率标志着充电速度，能够经过下列三种方法来缩短充电时刻：
1、电流不变，进步电压
2、电压不变，进步电流
3、电压、电流两者都进步
把充电比方成水池蓄水，进步电压，会对池壁带来更大压力，带来安全隐患。所以单纯选用进步电压这种方法的还不多。
从物理计算公式上来说，功率（P）=电压（U）x电流（I），在电池电量必定的状况，功率标志着充电速度，咱们能够经过下列三种方法来缩短充电时刻。
1、高电压安稳电流形式：一般手机的充电进程是，先将220V电压降至5V充电器电压，5V充电器电压再降到4.2V电池电压。整个充电进程中，假如增大电压，发生热能，所以充电时，充电器会发热，手机也会发热。并且这样功耗越大，对电池危害也是越大的。
2、低电压高电流形式：在电压必定的状况下，添加电流，能够运用并联电路的方法进行分流，安稳电压下，进行并联分流之后每个电路所分管的压力越小，在手机中也进行相同处理的话，这个每条电路所接受的压力也就越小。
3、高电压高电流形式：这种方法一起增大电流与电压，这样由之前的公式P=UI，咱们能够知道的是，这种方法是增大功率最好的方法，但增大电压的一起会发生更多的热能，这样其间所耗费的能量也是越多，并且电压与电流不是无约束的随意增大。
这三种方法有一个一起的问题，那便是对充电器、手机以及充电数据线的电子元件要求更高。高通想运用其技能上的优势使得第三种方法，而OPPO挑选退而求其次，选用了第二种方法来进步充电功率。
恒压进步电流是更遍及做法，现在手机标配的适配器一般为5V/1A输出，部分厂商将充电电流进步到了2A，必定程度上缩短了手机的充电时刻，这确实是一种处理计划，但问题是，首要，2A需求充电器和手机都支撑才行，手机上也有控制器，并不是多大电流都能支撑，假如用2A充电器给仅支撑1A的手机充电，其实输出也只需1A。
别的，电流不能无止境进步，大电流充电会发生更多的热量，假如发热速度超过了散热速度，又没有维护机制，电池的温度就会不断升高，寿数下降乃至引起爆破。一切的电子产品，充电器和产品自身都会约束最大电流。
现在进步充电功率的两个方法，要么进步电压，要么添加电流，要么电压、电流均进步。并且只需经认证的手机端和适配器才干完成高效的充电效果。
首要充电器把家用电的220V降压到5V输出到手机Micro USB接口，然后手机内部电路再降压到4.3V左右给电池充电。这里边一共有两个降压的进程。
下面咱们再来了解一下锂电池充电时刻与充电进程。
上图中横坐标为时刻，纵坐标为锂电池电压。由于锂电池的特殊性，过压或许欠压都会导致电池作废，所以现在的锂电池充放电维护电路原理便是丈量锂电池电压，再依据电压判别锂电池是否处于正常状况（非过压、非欠压）。
锂电池的充电电流如上图粉红色线所示。锂电池的充电分为三个阶段，分别是恒流预充电、大电流恒流充电与恒压充电。
当电压低于3.0V时，充电器会选用100mA电流对锂电池进行预充电，便是上图C C Pre-charge阶段，中文名字叫恒流预冲电阶段，意图是渐渐康复过放电的锂电池，是一种维护措施来的。合格的充电器都会有这个充电阶段。
然后与问题有关的就来了。当锂电池电压高于3.0V时，就进入到第二阶段，大电流恒流充电阶段（C C Fast charge）。由于锂电池经过第一阶段的预充，其状况现已比较安稳了（预充阶段的效果能够这样了解~但并不谨慎）。所以在第二阶段，充电电流就能够恰当进步，依据不同的电池来说，这个电流的巨细能够从0.1C到几C不等，其间C是指电池容量，如2600mAh的锂电池，0.1C便是指260mA巨细的电流。
在这一个充电阶段中，国家主张的规范充电是用0.1C电流进行充电的，这个便是规范充电。不过规范充电这个规范由于提出的时刻很早，十几年前的就提出来。那时分由于锂电池技能远远不如现在安稳（不答应大电流充电），所以才会有这样一个规范~~~选用规范充电的仅有优点便是充电进程安稳，发生爆破之类的几率十分小；缺陷便是费时刻！！！
而快速充电，便是指在这个阶段用大于0.1C的电流进行充电。假如锂电池容量为2600mAh，那么规范充电的电流为260mA，只需充电电流大于260mA，就能够界说为快速充电了。不过就从现在的锂电池水平与充放电办理芯片的水平来说，用1C的电流充电都没问题。所以快速充电也没有幻想中的那么风险。一般快速充电的充电电流为0.2~0.8C，所以快速充电仍是安全的。由于近几年来的进步，现在的充电器基本上都是快充类型的。
而锂电池充电的最终一个阶段为恒压充电阶段，这个阶段便是检测到锂电池电压等于4.2V时，充电器则进入恒压充电形式，这个阶段充电电压安稳为4.2V，充电电流则越来越小（渐渐充溢了，电流必定变小~）。当充电电流小于100mA时，就判别电池充溢，堵截充电电路。
这一阶段的特性，也能够解说为什么手机指示充溢电后，拔出USB线再插进去，手机又显现持续充电。
别的，需求说一下的是：以上的充电是针关于单节锂电池的最理想充电进程，现在的合格锂电池充放电维护板都是这姿态作业的。
现在手机运用的电池都是锂离子电池，在手机作业时，电池不断放电，电池电压不断下降，电池放电的电流不同，电压下降的曲线速率也不同，一般来说，在电池电压3.5V～4.2V之间集中了90%的电池能量。电池能量散布如下图所示。
电池能量散布概图
结合锂电池的实际状况，一般手机的作业设置为当锂离子电池放电到必定程度时，会经过软件设置为不能通话或许强行关机。深度放电对锂离子电池的寿数会形成不可逆转的损害，因而关机电压一般设置为3.5V左右。从电池的能量散布以及手机运用的实际状况来看，影响充电时刻最大的是在恒流充电阶段的充电电流，现在干流手机设置的充电电流为450mA左右。假如想完成快速的充电，最切实可行的方法便是进步恒流的充电时刻。锂电池的最佳充电速率为1C，这意味着一个 1000 mAh的电池组要以1000mA的电流进行快速充电，以这种速率充电能够完成最短的充电时刻，并且不会下降电池组的性能及缩短运用寿数。关于容量不断添加的电池，欲到达这种满意的充电速率，进步充电电流值是不可避免的。
二：快充技能原理-快充计划典型运用电路图
快速充电计划包含两个部分，充电器部分和电源办理部分，电源办理部分的芯片置于移动智能终端内，有独立的电源办理芯片，也有的直接集成在手机套片中，电源办理芯片对锂电池的整个充电进程施行办理和监控，包含了杂乱的处理算法，锂电池充电包含几个阶段：预充阶段、恒流充电阶段，恒压充电阶段、涓流充电阶段，充电办理芯片依据锂电池充电进程的各个阶段的电器特性，向充电器宣布指令，告诉充电器改动充电电压和电流，而充电器接纳到来自充电办理体系的需求，实时调整充电器的输出参数，合作充电办理体系完成快速充电。
下图是匹配联发科的典型运用电路图
针对MT6235/36渠道推出的AW3208在添加OVP功用的一起，供给了智能充电功用，以满意快速充电的功用。如图2所示，AW3208内置专有的K-ChargeTM技能，可依据芯片温度智能调整输出电流，以确保在充电期间整个充电体系的安全。使得手机在完成快速充电的时分不会由于由于环境温度较高或许充电电流过大导致芯片进入过温维护使得充电无法正常进行。上图为在MT6235、MT6236上的典型运用图。
下图是高通QC2.0的典型运用电路图
三：快充技能原理-四大干流快充技能比照剖析
其实总的来说，现在市面上手机所常见的快充技能基本上都来自于三家公司：高通、联发科和OPPO，比方小米5就选用了QC3.0的快充技能。
1、高通Quick Charge
咱们先来说一下高通，现在高通QC4.0现已发布，可是现在市面上常见的高通Quick Charge快充规范大多为QC2.0和QC3.0两种，比较于第一代时分的5V/2A固定电流电压技能来说，QC2.0则供给了5V、9V和12V三个档位的电压，以及最大3A（一般手机适配器不会到达这么多）的电流。相较于QC1.0来说，充电速率上进步了许多。
咱们以QC2.0来举个比方，Quick Charge 2.0需求手机与充电器都契合这一规范才干运用，为了避免老版别手机在充电时被过大电流焚毁，充电器中还参加一个IC控制器判别，当然，不契合Quick Charge规范的也有5V低电压与1A电流服侍。
Quick Charge 2.0现已融入到高通骁龙801处理器芯片中。现在支撑这一技能的手机与相应的充电器调配即可支撑，例如小米4，三星S5或是HTC One M8，理论上，Quick Charge 2.0比传统USB充电方法快75%。，能在30分钟内为3300毫安时的电池充入60%的电量。
这项技能的局限性在与于芯片，这是高通的技能壁垒。尽管骁龙210这种入门货也支撑，但非高通芯片，比方魅族的三星Exynos，华为的海思，以及MTK6595等就没方法了。
其实QC2.0就现已基本处理了充电功率方面的问题，假如再进步充电功率或许就会引发严峻的手机发热问题。所以QC3.0的起点便是处理手机侧的接纳功率。
高通QC3.0比较QC2.0主要是添加了一个“最佳电压智能调理”（Intelligent NegoTIaTIon for OpTImum Voltage，INOV）算法，能够以200mV为一个台阶进行智能调理，供给从5V到20V电压的灵敏挑选（本来的QC2.0只支撑9V、12V、20V三个档位）。这样手机能够在不同充电阶段，取得恰到优点的电压，到达预期的充电电流，使得电量丢失最小化。
高通官方声称，QC3.0充电功率比QC1.0进步1倍，比QC2.0的进步了38%，是一般充电技能的4倍，能在大约35分钟内将一部典型的手机从零电量充电到80%！
2、OPPO VOOC闪充
国产厂商OPPO自己研发了一种VOOC闪充计划，原理是恒压加大电流，但又对这种方法进行了改进，他们的方法是，恒压高电流，将电流进步到了4.5A，由此加快速度。
惯例手机的充电进程，是适配器将220V交流电降压成5V直流电，在手机端经过充电控制电路调整为4.2V左右给电池充电，在电压调控进程中由于功率的损耗会发生发热现象（这也是咱们常说手机充电时分会发热的原因）。VOOC闪充技能将充电控制电路移植到了充电器，将发热源移植到了适配器，搬运手机发热问题。
VOOC闪充的充电器也有专门的芯片，名为MCU芯片，替代传统充电中的充电控制电路。这颗芯片能够主动识别当时充电设备是否支撑VOOC闪充。别的，它的充电口，尽管也是MicroUSB，但有7针，电池也是特制，触点到达了8个。
专门的适配器、电池、数据线、电路、接口，一切这一切都满意时分，才干敞开闪充，完成4.5A大电流输出输入。假如检测到不支撑，会主动运用安稳充电电流完成慢速充电。
OPPO VOOC闪充比照1A及2A电流充电速度
3，联发科快充技能——Pump Express
联发科也推出了归于自家的快充技能——Pump Express，并且跟OPPO杠上了，联发科Pump Express 3.0快速充电技能，将一部手机电量从0冲到70%仅需20分钟，估计今年年底正式运用。声称充电5分钟通话4小时，OPPO的告漫山遍野，但也仅仅充电5分钟通话2小时。
联发科Pump Express特色：答应充电器依据电流决议充电所需的初始电压，由PM%&&&&&%宣布脉冲电流指令经过USB的Vbus传送给充电器，充电器按照这个指令调变输出电压，电压逐步添加至高达5V 到达最大充电电流。
联发科现在有两种快充标准：
（1）Pump Express为快速直流充电器供给的输出功率小于10W（5V），受控输出电压：5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V，干流输出功率：5V/1A 5V/1.5A
（2）Pump Express Plus为充电器供给的输出功率大于15W，其差别为受控输出电压添加了12V、9V 和7V 三个档位，为12V/9V/7V/5V/4.8V/4.6V/4.4V/4.2V/4.0V/3.8V/3.6V。
联发科MTP Pump Express Plus的原理和高通Quick Charge迥然不同，都是在确保充电电流2A的基础上，经过加大充电器到手机USB 端口的电压来完成更大的充电功率。
4，TI MaxCharge
TI MaxCharge快充技能集成了5A单节锂离子电池充电器电路，在电流高达5A的时分支撑高达14V的输入电压。向下兼容高通Quick Charge 2.0的9V、12V两档电压，对联发科Pump Express Plus的7V、9V、12V支撑也不在话下。与现有电池充电器比较，这款器材将充电时刻削减一半以上，最高可将充电时刻加少60%。
