無線充電與快充是今年備受矚目的手機賣點。對于引領風向的蘋果iPhone X 而言，令人欣慰的是：支持快充，無線充電支持市面上流行的Qi無線充電標準；令人失望的是：并非遠距離快速無線充電，快充需要另外購置充電器。當下的無線充電產(chǎn)品似乎還處于1.0時代，與消費者希望的像wifi一樣可走到哪充到哪還有差距，而標準不統(tǒng)一的快充卻已迅速“收割”人心得到普及。
如今快充標準難統(tǒng)一，既有來自高通、聯(lián)發(fā)科芯片組廠商的協(xié)議，又有來自三星、華為等OEM廠商部署的各自專有協(xié)議，還有從計算機擴散到移送設備的USB-PD。伴隨USB Type-C應用進入快車道，USB-PD協(xié)議逐漸進入大眾的視線。在USB-IF組織發(fā)布USB-PD 3.0重要更新與谷歌主導USB-PD協(xié)議的背景下，有人認為USB PD有一統(tǒng)快充標準的優(yōu)勢。
那么，無線充電與快充未來將上演怎樣的劇情？USB PD與Type-C融合下，快充將走向何處？
無線充電與有線快充的未來趨勢
“蘋果采用無線快充是事實，采用基于USB Type -C PD的快充也是事實。這兩種充電技術目前已同時被品牌手機廠商采用或者即將采用。無線充電的優(yōu)勢是避免端口反復被插拔；有線充電的優(yōu)勢是可以充得更快，可邊充電邊使用手機，還可以連接DOCK進行多種應用等。當然，有線充電是默認的充電模式，也就是手機必須支持的模式。在可以預見的幾年內(nèi)，鑒于成本、效能、距離、使用場景等因素，Type-C PD快充和無線快充將會是共存的局面，無線快充通常是客戶可選的配置，而Type-C PD充電方式將會是普遍的。”Cypress區(qū)域市場經(jīng)理朱雄輝先生對無線充電與有線充電的趨勢進行了分析預測。
“目前，無線充電還存在功率低、效率低、發(fā)熱高、輻射大等技術問題難以解決。對于無線充電與有線快充而言，兩者偏向的應用場景有所不同。對于不同人群，對于充電方式的追求也不同，高科技從業(yè)人員一致性的傾向于快充，普通消費者更傾向于無線充電。在沒有大規(guī)模無線充電發(fā)射設備的情況下，無線充電和快充相比，短期內(nèi)可能吸引力不大?！?nbsp; 蘇州易能微電子科技有限公司總經(jīng)理吳鈺淳如是說。
本期《封面故事》快充專題采訪嘉賓對于無線充電與有限快充的發(fā)展趨勢，一致認為：
針對不同應用場景，兩者有各自的優(yōu)勢，因此未來將是并存的關系，有線快充將是手機的標配，而有無線充電還需要技術的更新才可以實現(xiàn)更普遍的應有。
快充世界太紛雜，USB PD是王道
眾所周知，快充標準天下紛爭，目前針對移動設備的有線快充標準就有10多種，既有來自高通、聯(lián)發(fā)科芯片組廠商的協(xié)議，又有來自三星、華為等OEM廠商部署的各自專有協(xié)議，還有從計算機擴散到移送設備的USB-PD。這些協(xié)議執(zhí)行同樣的功能，即在移動設備和電源適配器之間進行通信，協(xié)商所需的電壓、電流來為移動設備提供更高的功率，實現(xiàn)更快的充電效率。
快充標準自由地“誕生”與“成長”，既然有線快充依然是主趨勢，那么快充世界標準不統(tǒng)一、各家標準不兼容的痛點是否會得到解決呢？是否會有哪個標準豪氣地一統(tǒng)天下？
“為了解決這一問題，USB組織為了解決這個問題推出了USB PD?！癈ypress區(qū)域市場經(jīng)理朱雄輝先生表示，“如果大家細讀USB PD協(xié)議，就會發(fā)現(xiàn)USB PD是一個交互性很強的協(xié)議，非常靈活，是目前市場上非常先進的充電協(xié)議。鑒于時間、成本、技術成熟度、兼容性的考慮，USB PD將成為主要趨勢?！?/p>
在2017年春節(jié)旗艦，USB-IF組織發(fā)布了USB PD 3.0的重要更新，正式推出旨在一統(tǒng)快速充電技術規(guī)范的PPS(Programmable Power Supply)。
高通QC是最知名的快充標準，在快充界起著風向標的作用。高通發(fā)布QC4.0就是向USB PD3.0 靠攏的標志性事件。
USB PD 3.0靠“兼容”的天下
恩智浦半導體安全接口和電源事業(yè)部大中華區(qū)資深營銷經(jīng)理張錫亮以USB PD 3.0與QC4.0“共存”為例，對兩者的共存關系進行了解讀：
兩者的共存關系取決于需要充電的便攜式設備，系統(tǒng)發(fā)出PD協(xié)議訊號請求充電或發(fā)出QC訊號請求充電，此時充電設備就要按照被要求的充電模式充電，這就意味著充電設備需內(nèi)置能讀取QC和PD兩種協(xié)議訊號的功能。
USB PD起源于計算機領域，QC是智能手機領域的寵兒。兩個快充標準從平行關系變得有交叉，在競爭也在融合。張錫亮認為：“QC與USB PD融合，等于計算機、手機兩個最大的個人設備市場聯(lián)手，未來能否撬動更大的市場？我認為會有，但不會很快出現(xiàn)?！?/p>
“快充的發(fā)展以時間、成本、成熟度、兼容性為參考維度，因此可以斷定USB PD充電模式將形成主要的壓倒性的趨勢是確認無疑的?！?朱雄輝先生肯定的表示。
PPS有何神通？
USB PD3.0相對PD2.0的最大的調(diào)整就是支持PPS充電。
輸出電壓范圍擴大，可實現(xiàn)低壓快充
“早期，快充標準以提高USB充電電壓的為主，將5V提升到10V甚至20V；OPPO VOOC閃充為快充提供了另一種思路，在5V電壓下使用并聯(lián)分流的形式將充電電流提升到4A~5A，當然，其代價是為成本高的充電線和連接器買單?！盌ialog公司電源轉換業(yè)務部市場營銷高級總監(jiān)Scott Brown對快充兩大派系——高壓小電流與低壓大電流的發(fā)展進行了概述。
PD2.0只支持固定檔電壓，PD3.0可實現(xiàn)3.0~11.0V直充，可調(diào)整電壓幅度為20mV，也支持5V、9V、15V、20V固定擋，即從5V擴展到｛3.0~11.0V，15V，20V｝的范圍。
PPS可調(diào)整電壓幅度為20mV，意味著可實現(xiàn)低壓大電流直充。
據(jù)悉有部分手機廠商希望直接在適配器上實現(xiàn)恒流直充控制，而不是放在手機端。但是USB-IF終究沒有同意這一點。主要考量是，恒流機制可能導致某些情況下，輸出電壓的劇烈波動，不利于手機內(nèi)部的Bypass路徑管理，及手機內(nèi)部基帶模塊的供電安全。
充電更安全、靈活
PPS模式，該模式對比當前更為普遍的高壓快充，具有兩大優(yōu)點：
- 大功率充電時，電池溫度不會大幅升高，充電更安全；
- USB PD在通訊上采用專門的CC線通過數(shù)據(jù)包的形式進行通信，相比高壓快充靠檢測D+/D-電平變化來決定充電狀態(tài)更加可靠與靈活。
快充最核心的問題就是協(xié)議的兼容性、可靠性與穩(wěn)定性。USB PD協(xié)議恰恰覆蓋到了這些要點。
USB PD與Type-C是絕配？
USB Type-C是一種電子設備接口標準，是Type-A/B的升級版本。2014年8月，USB IF發(fā)布了USB Type-C接口1.0標準。Type-C設備和應用場景眾多，現(xiàn)在所有使用USB接口的地方都可Type-C代替。
USB Type-C接口可以使用被動式線纜處理高達3A的電流，這意味著最高達15W（5V*3A）的功率，這對一些應用來說已經(jīng)足夠了。但若需要高功率，必須部署一種快充協(xié)議，比如USB PD、QC等快充協(xié)議。
如果Type C接口不支持USB PD標準，那么意味著這個設備支持的最大電壓為5V、最大電流為1.5A，基本也就“告別”快充了。因此，不支持USB-PD協(xié)議的Type-C端口不能應該用于PC、手機主機、Dock、Dongle、充電器、移動電源等設備，但可以用于U盤之類的簡單外設。
一個帶Type C接口并支持USB PD標準的設備最高可以支持20V/5A，也就是100W的效率，不過基于成本考慮，大多數(shù)充電設備只支持60W以下的功率，大多數(shù)為27W、36W 或 45W 的設計。60W以上的充電功率意味著3A以上的充電電流，這便需要導入更昂貴的電纜；65W以上的充電適配器需要導入PFC技術，充電適配器的功率組件也將更昂貴。
朱雄輝先生強調(diào)，快充趨勢已經(jīng)明確，只等市場向深度演變。 基于“USB PD+Type-C”的快充將成為主流的快充模式，與充電相關的各產(chǎn)業(yè)將向此方向靠攏。未來兩三年內(nèi)，將會有大量手機、電腦及外設采用USB PD充電方案。