高通QC3.0技術細節:電流電壓智能調節

本文來自太平洋電腦網

高通近日在香港舉行的3G/LTE峰會上宣佈了新一代的快充技術Quick Charge 3.0。作為快速充電技術的第三代品，Quick Charge 3.0能夠比上一代效率提升38%，充電速度提升27%，發熱降低45%，有利於延長電池壽命。首款支持QC 3.0標準的充電器已經面世，採用最佳電壓智能協商INOV算法，大約35分鐘內將一部典型的手機從零電量充電至80%。會后高通舉行了關於QC 3.0相關的採訪，為我們透露更多細節。

第一款支持QC 3.0的充電器是來自Verus Peripheral配件廠商，型號為WC20Q3WWBLK。其能夠兼容寬幅電網，輸入電壓支持100-240V，有多個AC插頭可以選擇，能夠全球通 行。輸出方面有三個規格，分別是3.6-6.5V/3A、6.5-9V/2A、9-12V/1.5A，可以看到採用了最佳電壓智能協商 INOV（Intelligent Negotiation for Optimum Voltage）技術后，其將會以200mV增量為一檔，把充電速度提高，同時有效降低能量熱損耗。

對比其QC 2.0的固定電壓做法，以往2.0是從5V直接調到9V的做法，當中會比較生硬，現在3.0以200mV為一個漸進的單位。一開始充電的時候電壓並不高， 到后來逐漸提升，這種智能升檔方法能夠更好優化充電方式，因為如果一上來就把電壓提到很高，中間會有電能的損耗，其會以熱能的形式散髮掉。

智能調度，把電壓和電流調整到最適合設備充電的狀態，這樣能夠達到預期的充電電流，最小化電量損失提高充電效率。新標準將電壓調節幅度縮小到了 0.2V，最低3.6V，最高則可達20V。這款充電器採用美國Power Integrations的方案，這也是首批獲得高通QC3.0認證的平台。現階段已經宣佈支持QC 3.0的晶片有驍龍820、驍龍620、驍龍618、驍龍617和驍龍430，預計相關設備將會在下年亮相。

向下兼容2.0且可獨立分離

Quick Charge技術雖然已經提出了有一段時間，但是直到今年才看到有更多設備支持。一方面是由於在提出這個技術后，晶片廠商、手機終端廠商、充電器配件廠商 都需要時間去搭建這一個生態體系，QC 2.0可以算是真正開始大規模商用的時期。從今年開始越來越多的支持QC 2.0快充技術的手機終端出現，而周邊廠商的品也開始多了起來。在QC 3.0推出之后，可能會有人疑問，2.0會否不適用？答案當然是否定。

QC 3.0是在2.0基礎上的升級，是技術層面的一個改進。另外，它具有向后兼容的能力，能夠兼容2.0，也能夠兼容其他傳統的，比如USB充電的設備，同樣可以支持像以前的iPad或者iPhone的快速充電。

同時，Quick Charge是一個開放的標準，因此除了驍龍處理器之外，其他處理器平台也能夠使用這一技術。如華碩的Zenfone2，搭載的是英特爾處理器，但是在裏面也整合了我們Quick Charge的功能。

獨立晶片的好處

高通把PMIC電源管理電路是整合在高通不同層級的晶片當中，QC 3.0的升級只需要在PMIC裏面寫入進行升級便可以，因此並沒有多余部件的增加。對於獨立的充電IC，高通也會提供，包括QC 2.0和3.0。

獨立充電IC能夠適用不同類型的晶片集，即使這個晶片集並沒有電源管理電路，其也可以搭載高通所提供的一整套方案，更加靈活。

充電安全主動防禦

對於QC的快充技術，高通有自身的一套安全措施。其中有一個技術名字叫APSD（Automatic Power Source Detection），晶片自動地對電源進行偵測，識別電量輸入是來自什麼方向，如PC、電源插座、USB等等，對每一個電量來源進行IP標記，能夠快速 辨認。

隨后一個技術叫AICL（Automactic Imput Current Limit），其能夠主動去識別電源適配器的屬性，例如知曉輸入電流的大小，根據電流的大小平衡適配器輸出的電流和終端所需要的電流，實際便是一個智能適 配的功能。假如你的手機最大能接受2A的充電電流，那麼晶片會自動一開始把電流設定到2A，不過如果長期處在這個電流峰值，會有一定的危險性，因此在這個 電流高度下其會稍微降低，保證安全。

此外，高通針對充電線也有一個技術，那就是當充電線出現短路等情況時候，晶片是能夠偵測出來，從而會通過INOV技術對充電電流進行適配，以保證電流不會過大或者不穩定而導致手機終端損壞。

QC 3.0明年初快速普及

現階段已經有50多款終端使用QC的快充技術，還有100多款的配件也通過認證。配件市場的競爭要比終端市場更加激烈，包括電源適配器、充電寶等等，價 格戰要更為明顯。可以預見，傳統的5V電源適配器將會逐漸被淘汰，消費者將會選擇價格持平或更低的擁有QC認證的電源配件。

實際大部分 的OEM和ODM廠商，對於QC技術會很有興趣，因為現在為了智能手機續航的問題，電池容量越來越大，如果還是以往傳統的5V~1A的電源適配器，那麼充 電速度將會異常緩慢。只需駐足5分鐘便能夠有2-3小時的電池續航增加，這對於增加用戶體驗是有很大幫助的。用戶體驗更好，廠商也願意去做。

QC 2.0的生態花費了較長的時間，因為需要在手機終端晶片裏面添加新的模組，而充電器也需要加入新的控制單元，因此這需要時間和資金成本。QC 3.0隻是在2.0的基礎上進行一些改動，主要是模組的調節微調，因此從2.0到3.0的過渡會更加快，因此普及速度也會更加快，預計今年年末到明年年初 就可以看到更多設備終端和配件上市。