快速充电器发展现状与电气安全

朱晓栋 柯思艺 王世栩 陆永丽

（上海市质量监督检验技术研究院 上海 201114）

引言

在过去的20年中，手机以其体积小，可随身携带的优势，速度替代了家庭电话，成为广泛使用的通讯设备。在普及的过程中，手机也跟随消费者的需求以及技术的提升，不断创新迭代：从功能机到智能手机，从按键手机到触屏手机，从2G通讯到如今5G时代。上述的每次技术更新不仅仅推动了产业发展，更扩充了消费者的使用场景。毫不夸张的说，在日常生活、工作、社交，无处不与手机息息相关，因此对手机的续航能力有了更高的要求。“充电器”、“数据线”和“电池”是组成手机充电系统的三个关键部件，碍于高容量电池研究进展缓慢，各厂商不断技术创新，快速充电器成为了发展的热点。

1 主流快充协议及充电特点

1.1 高通QC协议

2013年高通正式发布QC 1.0快充协议，配合电池管理芯片，将之前普遍使用的5 V，1 A输出规格提高到5 V，2 A。随后在2014～2015年先后推出QC 2.0/QC 3.0，至此开启高压充电模式。QC 2.0/QC 3.0协议将输出电压扩展到了5 V、9 V、12 V、20 V，并且QC 3.0在QC 2.0的基础上优化了直流电压转化效率，其支持输出电压在3.6 V至20 V之间，以200 mV步进浮动。得到了各厂商普遍认可并且广泛采用。随后陆续发布QC 4.0、QC 4.0+，直至2020年7月，高通发布QC 5.0，可支持最高20 V，100 W的输出功率，并且与PD协议兼容。

然而最早推出快充的高通并没能实现统一快充标准的愿望。各手机厂商出于商业利益和产权保护，研发独有知识产权的快充协议。

1.2 VOOC系列快充协议

2014年oppo发布VOOC协议充电手机，该协议支持5 V，4 A输出规格。与同时期主流使用的高通QC 2.0协议的9 V，2 A输出规格形成鲜明对比。……