在十年前,如果让你主导快充技术的发展,你会怎么干?能干到什么程度?
BC1.2是基本的充电协议,其最大也仅能提供7.5W(5V/1.5A)的充电功率。那时有的手机电池容量甚至干到了4000mAh,面对“电池”这个卷王,“充电”简直大喘粗气,落后于时代的洪流。
高通的QC(Quick Charge)在BC1.2基础上,发展出了高压快充,那时堪称独步业界,摇滚明星般的存在,力压MTK的PE协议,在智能手机领域的占有率很高。
高通通过提升充电电压来显著加快充电速度。电压从5V提升到9V,在前端电流不变的情况下,功率几乎翻倍。对充电线,以及VBUS的走线阻抗带来的压力非常小。
QC2.0有两个标准,Class A和Class B。Class B包含20V,但不常见,市面上充电器/充电宝基本是以Class A标准为主。


QC2.0协议识别步骤
支持QC2.0协议的充电器和支持QC2.0协议的手机按如下步骤完成握手:
- 充电器端默认D+、D-短接,充电器通过数据线连接到手机后,手机端探测到充电器类型是DCP,此时默认输出的是5V电压,手机正常充电。
- 如果手机支持QC2.0充电协议,则Android用户空间hvdcp(high voltage deticated charger port)进程启动,拉高D+到0.6V左右,并维持1S以上,仿佛在跟充电器说:“嘿,小姐姐,我们来跳支舞吧!”
- 当充电器检测到D+上电压为0.6V并维持1S以上后,充电器会断开D+和D-的短接,由于D+和D-断开,故D-上的电压不再跟随D+变化。
- 手机端检测到D-上的电压从0.6V开始下降并维持1ms以上时,则心中暗喜:“确认过眼神,你是我要的HVDCP(QC2.0充电器)!”
- 手机端通过在D+、D-上加电压的方式,让充电器输出预期的值。比如想让充电器输出5V,则D+上加0.6V,D-上加0V;如果需要9V,则D+上加3.3V,D-加0.6V,以此类推,真值表见下图。
- 充电器检测到D+、D-上的电压后,就调整充电器的输出至相应电压,整个过程可谓行云流水。

用流程图展示的话,参见下图,其中黄色框图是充电器的行为,白色框图是手机的行为。

波形图

总结
若将快充领域比作武林,高通QC2.0当的起一位开宗立派的宗师。其独到的技术心法与成功的商业手腕,堪称一代典范,令天下英雄景从。
如今,长江后浪推前浪,江山代有才人出,USB-PD等后起之秀以更高功率、更高效率而引领风骚。
虽然没有常青的树,却有不灭的传说。它曾纵横驰骋,笑傲过,热爱过,亦倾囊相授过。归隐落幕时,内心坦坦荡荡,可谓:此生尽兴,无愧于心!