Android 用户对高通的 Quick Charge 快充协议（下简称 QC 快充）应该并不陌生，从 2013 年 QC1 突破传统采用 10W 功率快充开始，到铺陈天下最高支持 18W 的 QC3，再到近两年通过 USB-PD 认证的 QC4，高通通过这一协议一步步提升着我们的快充体验。
7 月 28 日 ，高通宣布推出最高支持 100W 充电功率的 QC5，将充电速度再次推向了 QC4 的 4 倍以上，随之而来的还有上面「一图流」当中的双充技术、功率智能识别、散热管理改进等一众新特性。
这些名词背后的意义何在，它们将如何影响你未来几年的快充体验？借着这个机会，我们不妨来聊一聊 QC5 背后的故事。
进一步与 PD 兼容，好处不止一个
在 QC 快充协议的演进过程中，一个重要节点就是 QC4 支持 USB-PD 的电源传输标准——在诸如小米 9、坚果 R1 或更新的设备上，我们已经能够使用 PD 的充电器来触发快充，最高可以到达 27W。
对于 iOS/Android 双平台用户来说这一点尤为便捷，出门只要带一个支持 USB-PD 的充电器或移动电源就能为手上双平台设备提供快充支援。
而此次 QC5 更进一步，直接与 PD-PPS 充电协议实现了深度兼容，使得高通 QC 充电协议真正完整支持了 USB-PD 充电标准和特性。
PPS 可编程电源属于 PD 3.0 的补充部分，相较于普通的 PD 充电协议，它最大的优势在于充电器端可以根据手机电池的需求来做最低 0.02V 的电压精细调节，不仅使得快充的充电效率更高，还避免手机内部费力做额外的电压调整，降低了充电时的温度。早前的 QC4 已经兼容 PD-PPS （可编程电源，下简称 PD-PPS）协议，但并未强制要求其作为电压调节协议，从而无法发挥优势。
从这个角度来看，QC5 发布时所宣布的种种优势，如相比 QC4 温度最高可降低 10 摄氏度、充电效率最高提升 70%、充电速度最高可达 4 倍等，某种程度上来说都离不开对 PD-PPS 的进一步兼容。
100W 充电功率，离不开双电池串联
QC5 对于 PD-PPS 的深度兼容的确可以带来部分可观的提升，不过这并不意味着 100W 就能这样手到擒来。有了 PD-PPS 这样的协议做基底，高通作为一家半导体公司也拿出了自己的一套硬件方案来进行配合。
这套硬件方案并非对于充电器的魔改，而是着眼于手机内部与充电相关的零部件。此次发布的是型号为 SMB1396 的开关电容式电压转换器（也就是国内厂商在介绍快充时常说的「电荷泵」）和型号为 SMB1398 的电池 PMIC（Power Management IC，即电源管理IC，一种管理电源的集成电路）。前者的主要作用是在手机内部进行一次高效分压，后者则可以更好地支持串联双电芯的电池结构。
注释：手机在充电过程中的发热大部分来自于 PMIC。高通用 40 摄氏度作为对设备发热量的限制。
电荷泵+串联双电芯的结构设计，可以让充电电压一提再提，QC5 最高可以支持 20V 的输入电压。提高电压其实是为了放宽对于充电线的电流承载要求，毕竟我们身边最常见的充电线一般只能承载 3A 左右的电流（3A 以上的 C2C 线需要加装额外芯片，能购买到的一般最大为 5A）。
也正是这样的结构设计，让我们能够一窥 100W 是怎么的炼成：假设标准锂电池的充电电压在 4.4V 左右，双电池串联则可以将让充入电压倍增到 8.8V，配合 2:1 的电荷泵则可以来到 17.6V，如果配有特制充电线，充电器可以尝试在 17.6V 的电压下输出约 5.6A 的电流，从而实现 100W 的充电功率。
当然了，这只是在理想的情况下，更多时候我们随处可得的标准充电线最大承载电流一般都为 3A 左右，可即便如此，也可以获得最高 53W 的充电功率。
单电池不能承受过高的电压；串联双电池的设计势必会导致成本上升，也会在寸土寸金的手机内部空间中增加电池的体积（或相同体积下电池容量没那么大）：看起来「100W」和更通用的「单电池」设计并不能兼有。高通方面则表示并不强求都上双电池设计，得益于协议方面的提升和改进，即便是单电池的手机也可以在充电速度和散热方面再进一步，不过功率会被限制在 45W 左右，相较主流的 30W 快充方案也算是不小的提升，在低电量时依旧可以飞速回血。
低版本快充，看懂这张图更重要
高通 QC 快充的协议进化到了第 5 代1，其实还包括了 3+ 和 4+ 这两个小版本改进。虽然听上去有些错综复杂，高通官方倒是给出了另一张图来方便我们进行挑选。
在上面这张图中，蓝色方块代表充电器能够满足设备所支持的最高充电速度（快充）；绿色方块则是代表虽能开启快充，但无法满足设备的最高充电速度（受限于充电器本身）。而我们其实只用关心黑色方块，也就是无法实用快充的情况即可。
这里 QC4 成为了一个比较关键的参考标准：QC4 以下的 QC2～QC3+ 充电器并不能为 iPhone 8、Pixel 系列等 USB-PD 协议的设备提供快充，而 QC4 因为缺乏对旧 QC 协议的兼容，也无法为仅支持旧 QC 协议的老设备进行快充（QC4+则补上了这份兼容性）。
除此之外，充电器基本都能触发设备的快充，且高协议的充电器都能覆盖更低或同等级协议设备的最高充电速度。在实际购买手机时，还是优先考虑购买支持 QC4 及以上的设备比较好，可以使用更通用的 USB-PD 协议充电器为其快充，也方便与笔记本电脑等桌面设备共存。不过近两年发布的 Type-C 口的 Android 设备，应该都已经被 Google 强制要求兼容 USB-PD 充电协议了吧……
充电器方面，在 QC5 发布后，购买的考量似乎发生了一些变化，倒是不必非要购买 QC5 的充电器，而是可以考虑购买更为通用的 PD-PPS 充电器，并且尽量购买支持电流到 5A/支持电压到 20V 的充电器，为下一代即将到来的 PD-PPS 快充作准备。而在购买 Type-C 线缆的时候，也请优先考虑购买最大承载电流达到 5A 的充电线。
感谢 @广陵止息 对本文的帮助与支持。
参考资料：
- Qualcomm Announces World’s Fastest Commercial Charging Solution, Quick Charge 5, World’s First Commercial 100W+ Charging Platform
- 高通快充
- Qualcomm Quick Charge 5
- USB Power Delivery（1,2)
- Qualcomm Announces Quick Charge 5 with SMB1396/SMB1398: PD-PPS Up to 100W
拓展阅读：
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