認識手機快充！一次搞懂QC、USB PD與各大品牌充電技術

隨著人們使用手機的時間愈來愈長，如何有效提高充電效率，進而增強手機的續航表現，成為近年來手機廠商的一大課題。有鑑於市面存在相當多的快速充電技術，包括高通推出的 Quick Charge，或是由 USB 開發者論壇所定義的 USB Power Delivery 等技術；值得注意的是，即便手機具備快充技術，若是使用不符規範的充電器材進行充電，仍無法達到預期的快充效果。

快充雖然能有效提高手機的充電速度，但還是有不少消費者因此擔心，提高充電功率的同時，是否會對手機電池產生危害。其實當今電池技術發展相當成熟，加上電池內多設有保護電路，若是與原廠充電器材搭配使用，更可確保在快充過程提供安全的用電環境。《SOGI 手機王》特別整理當今市面常見的快充技術，協助讀者在理解快充的同時，也能降低心中的疑慮。

快充基本認識

認識快充之前，必須先了解基本電學，也就是伏特 V、安培 A 與瓦特 W 之間的相互關係；其中 V 與 A 所代表的是輸出電壓與電流強度，且兩者相乘可得出額定功率 W（算式：V x A = W）。而快充其實是一種相對概念，對於同一台手機來說，若能在安全的負載範圍內，透過使用高功率的充電器，提升手機充電速度、降低充電時間，這就是「快充」。



隨著時代與科技的發展，市場普遍對於「快充」的標準也會有所不同；舉例來說，早期手機電池容量並不大，對於一顆僅有 800mAh 的鋰電池而言，5V / 0.5A 的充電速度尚足以應付，但隨著智慧型手機的出現，電池容量愈做愈大，若仍是以當時的充電速度，則無法滿足絕大多數用戶的需求。為了提高手機充電速度，高通推出的 Quick Charge 快充，以及 USB 開發者論壇定義的 USB Power Delivery 快充，影響後來的快充技術發展甚遠。



加快充電速度的方法，簡單來說就是要提高充電時的功率大小，假設一台手機可支援的最高充電功率不設限，那麼愈高的充電功率則可提供愈快的充電速度。一般而言，常見的快充技術主要分為增強「電壓」提高充電功率的「高電壓恆定電流模式」；提高「電流」加強充電功率的「低電壓高電流模式」，或是兩者具備的「高電壓高電流模式」。



高通旗下的 Quick Charge（以下簡稱 QC）技術，最早則是採用「低電壓高電流模式」，透過將電流大小提升至 2A（一般充電為 0.5A），以此增強充電功率；但以當時的 Micro USB 接頭來說，2A 已經達到承受的電流上限，隨後高通轉向發展「高電壓恆定電流模式」，透過增強電壓提升充電功率。直至 Type C 接頭發展逐漸成熟，可承受的電流上限提高，「高電壓高電流模式」才從理論轉為可行。



USB Power Delivery（以下簡稱 USB PD）快充主要可分為 10W、18W、36W、60W 與 100W 五種功率規格，電壓採用 5V、9V、12V、20V，最高可與 5A 電流的 Type C 接頭做使用。雖然 USB PD 快充理論值可達 100W 功率，但手機本體實際可支援的充電功率大小，仍要以手機廠商公告為主。此外，USB PD 快充也可運用在平板、筆電、電視等產品，同時可相容於高通最新的 QC 4、QC 4+ 快充技術。


▲蘋果旗下 iPhone 8 及後續機種皆支援 USB PD 快充；但由於未支援高通的 QC 快充，因此無法在 QC 充電器下享有最高的充電速度。


▲為統一使用規範，支援 USB PD 快充的充電器必須採用 Type C 接口（除了少數廠商客製化設計為 Type A 接口）。
 

快充技術差異化

除了市面上常見的 QC 與 USB PD 兩種快充技術外，許多手機廠商為了突顯品牌特色，也會自行開發專屬快充技術。其中三星的閃電快充 2.0 具備最高 45W 功率、華為的 SuperCharge 最高為 55W 功率、OPPO 的 SuperVOOC 2.0 則是達到 65W 功率；此外，小米的 Super Charge Turbo 與 vivo 的 Super Flash Charge 則分別為 100W、120W 功率，但兩者僅限技術公布，尚未發表對應快充技術的手機產品。


▲三星旗下的閃電快充，共可分為 15W、25W、45W 三種等級。


▲華為則是擁有 18W 的 FastCharge 快充，以及 22.5W、40W 與 55W 的 SuperCharge 快充。


▲OPPO 旗下共有 VOOC 與 SuperVOOC 兩種主要快充技術；其中 VOOC 快充擁有 1.0、2.0、3.0、4.0 等四種版本，最高功率依序為 22.5W、25W、20W、30W。SuperVOOC 快充提供 1.0、2.0 兩種方案，最大功率分別為 50W 與 65W。


▲小米旗下的 Charge Turbo 快充，可分為 27W、40W 兩種版本；另有最高支援 100W 功率的 Super Charge Turbo 快充。


▲vivo 旗下的 Super Flash Charge 快充，除了 22.5W、44W 外，另有 120W 版本。
 

快充規格怎麼看

一般而言，可透過手機盒裝、說明文件，或是官網查看支援的充電規格，若手機本身支援快充技術，如 QC、USB PD 等，官網大多也會加以標示。需要特別留意的是，早期而言，5V / 2A 的 10W 功率即可稱作快充，但隨著手機電池愈做愈大，18W 充電功率相當普及的現在，10W 功率並不能符合現在對快充的需求；消費者在挑選與快充相關的配件時，也要特別留意實際支援的快充功率為何，千萬不要被行銷話術所誤導。


▲一般可透過手機盒裝標示，查閱手機本身支援的充電規格。


▲若手機盒裝並未標示，則可前往官網進行查閱；值得注意的是，部分官網僅會顯示手機最高支援的功率（W），未必會清楚標示支援的電壓與電流組合。


▲部分手機廠商並不會在盒裝隨附快速充電器，以 iPhone 手機而言，雖然在 iPhone 8 及後續機種皆有支援 PD 快充，但直到 iPhone 11 Pro 系列才有隨附 18W 充電器（此前僅有隨附 5V /1A 的 5W 充電器）。

快充疑慮解析

隨著快充技術發展愈趨成熟，快充功率也從早期的 10W 一路躍升至 100W 以上，雖然大功率快充尚未普及，但仍有不少用戶擔憂，快充是否會對手機電池產生危害。為了避免快充帶來的負面影響，手機充電時通常會被限制最大功率的運行時間；如支援 18W 快充的手機，使用 18W 充電器材進行充電，除了在電量較低時會以最高功率充電外，當電量逐漸提高，則會下降充電的最高功率。


▲手機支援的最大快充功率，並不代表完整充電過程中（假設電量由 0 至 100），都是以最高功率進行充電，而是會依照手機當前電量設有分段限制；如前期使用最高功率、中期開始逐漸調降功率，至到最後進行慢速的「涓流充電」。


▲部分手機業者會在原廠充電器設置充電 IC，可有效降低快充時手機本體產生的熱能，減少對電池產生的危害。


▲原廠充電器可透過晶片掌控，針對未符合相同快充技術的手機予以功率上的限制；如三星 18W 快速充電器，使用在它牌未支援三星閃電快充的手機時，僅能以最高 5V / 2A 的 10W 功率進行充電。


▲部分廠商會在原廠充電器內建溫度控制元件，當感測溫度異常提高時，充電器內部的保險絲會融斷，起到物理性阻絕電流輸入的效果。


▲隨著快充近年來的高度發展，市面上也充斥著品質良莠不齊的副廠配件；使用未獲認證的副廠充電配件，更可能衍生漏電、自燃等狀況，選購時需特別注意。

充電線也是關鍵

在完整的快充行為中，除了手機本身支援快充技術外，快速充電器通常也是消費者會去注意的要素；但隨著「高電壓高電流快充模式」的興起，若仍使用支援 2A 或以下電流量的充電線進行充電，則無法滿足高於 2A 電流的快充規格；如手機支援 27W 快充，需由 9V / 3A 的輸出組合達成，但由於充電線僅具備最高 2A 電流量，此時充電器僅能以 9V / 2A 的 18W 功率替手機充電。


▲完整的快充過程，需由手機、充電器與充電線相互配合，若是其中一方規格不符，則無法享有最高的快充效果。


▲由於當前 USB PD 快充可支援最高 5A 的電流量，消費者在選購快充器材時，可視周遭設備支援的最大電流量進行挑選。


▲若非選購原廠配件，也應優先購買符合原廠規範的充電器材，如蘋果的 MFi 認證，品質也相對較有保障。