2011年，蘋果推出了智能手機iPhone 4，電池容量隻有1420mAh，充電功率僅有5w，完全充滿電需要花費接近兩個小時。到了2020年，小米10至尊紀念版的120w充電将百瓦快充拉近了大衆視野。而直到今天，100w快充的手機已經不是什麼罕見的物品，在上個月月底發布的iQOO 10 Pro的充電功率甚至能有200w。那麼，手機廠商究竟是怎麼做到這一切的呢？

如果你想給一個桶裝滿水，打開水龍頭，水就會源源不斷地倒進桶裡。 如果你想讓桶裝得更快，我們有兩種方法：一種是增加水壓。 水壓增加後，流量必然會增加，每秒都會有更多的水倒入桶中； 另一種方法是更換直徑較大的水管。 在恒定流量的情況下，水的流量會變大，水桶可以裝得更快。 手機充電也是如此。 電池和數據線就像水桶和水管，水壓和水流分别對應的是電壓和電流，每秒有多少水流入桶中就是充電功率。

充電功率等于電壓乘以電流，這是初中物理教的公式。 所以，要想提高充電速度，也就是提高充電功率，無非就是提高電壓或者提高電流。 但是簡單地把充電器的電壓和電流拉高是不可靠的，因為不同手機電池的充電電壓和電流是不一樣的。 為了防止因電壓和電流過大而損壞設備，廠商制定了充電協議。 在數據線與手機連接的瞬間，手機會與充電器握手進行通訊。 雙方使用的電壓電流标準确定後，以支持的電壓電流進行充電。 當協議不匹配時，按最低标準進行充電。

早期手機的電源适配器在出廠時就已經完成了指定。 電壓電流與手機相匹配，無法混用。于是，USB協會就出面定制了統一的規定，規定USB的标準充電電壓為5V，設備最大可抽取電流為0.5A，總共2.5W的功率。

但由于時代的發展，即使USB協會又将2.5W更新為7.5W，手機芯片廠商高通還是覺得太慢。于是就出台規定于是就規定了自家的QC1.0充電協議，最高可實現10W的輸出功率。

但是想要繼續增加充電電流，當時普及最廣的micro USB接口已經承載不住了，無法超過2A。繼續加大電流會有過載的風險，所以高通選擇電流維持2A不變，将電壓增加至9V，完成了QC2.0，實現18W的快充。

但是，OPPO卻選擇另辟蹊徑。通過定制的線纜和接口，成功的讓micro USB接口可以承受住4A的大電流，以此實現5V4A共20W的快充，這就是OPPO的VOOC閃充。

不過，其缺點也十分的明顯：又認充電頭又認線，必須使用原廠的低阻線纜和特質充電頭，且這些數據線和充電頭的價格相比普通的也要更高，無法像高通的QC2.0一樣隻要充電頭支持快充協議随便拿一根線就能用。因此就誕生了兩種充電流派：低電壓大電流和高電壓小電流

而後來随着Type C接口的普及，原生就支持更大的電流，因此高通又在原有的加壓快充的基礎上額外把電流增加到了3A，功率來到了27瓦，主打高流快充的廠商也在Type C的基礎上繼續增加供電，充電把電流增加到了5V6A共30W。

因為電池的電壓一般為5V，高壓方案要充電就需要降壓。 這會産生大量的熱量。 假設降壓效率為90%，那麼如果充電功率為60W，就會産生6W的熱量，這已經和一顆SOC在玩遊戲時的功耗差不多。 有點太熱了。因此很長一段時間内很多的手機廠商快充都是27W。

直到一個新的技術出現：電荷泵。

簡單地說，電荷泵是一種控制輸入電壓電平的高效電壓轉換器。 最重要的是電荷泵的能效非常高，高達98%-99%。 但缺點也很明顯，缺乏靈活性，隻有1倍和2倍轉換，無法定制或動态分配。這也是為什麼會有那麼多奇怪的如44W的充電功率出現。

随着科技的發展，2020年，20V6A的120W高壓快充也就出現在了大衆的視野之中。但是前面我們提過，電荷泵必須要是一倍兩倍數降壓才能達到最高的效率。因此20V6A就會變成10V12A，電壓實在是太大，無法承受。如果再降壓一次就會變成5V24A，這樣電流太大也不行。于是就出現了雙電芯的方案，通過串聯分攤電壓，每塊電池承擔5V12A。至此，百瓦快充的秘密我們就已經成功地揭曉。

而手機廠商需要做的，就是縮小因放置電荷泵所成倍增加的充電器體積。這一點，氮化镓充電器已經給予了一個最好的回答。

十年前，人們要想将手上的智能手機充滿電需要等待漫長的兩個小時；而現在，隻需要吃個飯的功夫就能讓手機“滿血複活”。這就是科技所給予我們的便利。

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