近年來，手機快充技術突飛猛進，國產手機的充電速度已遠遠超越蘋果手機。本篇文章將深入探討快充的原理、不同品牌快充方案不相容的原因，以及為何國產手機的快充速度如此之快。
快充原理：以 PD 快充為例
PD 快充 (USB Power Delivery) 的基本概念
PD 快充，即 USB Power Delivery，是一種主流的快充標準，主要透過 Type-C 接口傳輸電力。Type-C 接口包含多條音訊及通訊線路，但實際傳輸電力的主要為 VBUS 和 GND 這兩組線路。
電壓與電流的考量
直接提高電壓或電流來加速充電是否可行？傳統 USB 設備通常只能接受 5V 電壓，而現代充電器卻能輸出高達 20V 的電壓。為了避免高壓充電器損壞低電壓設備，USB-IF 協會在 C 端口加入了 CC (Configuration Channel) 輸入。
CC 輸入的作用
CC 輸入負責 PD 快充的通訊。當充電器連接到手機時，會透過 CC 線傳送自身的電力列表 (PDO) 給手機，告知手機所能提供的電壓、電流組合。手機會選擇一個自身可以接受的配置，例如 9V/3A。只有在協商成功後，充電器才會輸出目標電壓。因此，手機決定充電的功率和電壓，而充電器僅提供選項。即使使用 240W 的 PD 充電器為 27W 的手機充電，充電器也只會輸出 27W 的功率，不會損壞手機電池。
PD 快充所需的線材
使用 PD 快充除了電源線外，還需要 CC 線的參與。蘋果的 PD 快充線除了 CC 線外，還有 D+ 和 D- 線，用於 USB 2.0 數據傳輸，傳輸速度較慢。小米的快充線則省略了一些線路，但功能相同，蘋果的線材可用於小米 PD 快充，反之亦然。
PD 快充的限制與國產廠商的選擇
PD 快充的規格與手機充電需求的矛盾
PD 快充最高可支援 240W 充電，但早期規格主要採用高電壓、低電流方案。例如，某款蘋果手機的充電電壓為 15V，電流僅為 1A。PD 協議的設計初衷是為筆記型電腦等高效能設備服務，並非專為手機開發。
低電壓大電流方案的優勢
手機電池的電壓通常在 3.7V 至 4.5V 之間，若直接輸入 15V 或更高的電壓，需要額外的降壓電路，這會造成能量損耗和發熱。因此，手機更適合低電壓、大電流方案。國產廠商的私有快充協議就是基於這種理念設計。
OPPO VOOC 快充的例子
2014 年，OPPO Find 7 的 VOOC 快充協議將充電功率提升至 20W，將電壓轉換在充電器端完成，直接降至約 5V，避免手機二次降壓造成的能量損耗。充電器採用低電壓、大電流方案，發熱量較大，但手機端發熱量減少，允許通過更大的電流，從而提高充電功率。
國產快充的特性
國產私有快充協議普遍採用低電壓大電流、雙線並聯、加速充電線等技術。Type-C 接口使用更粗的銅線，支援 4A 甚至更高的電流，避免過熱。
品牌快充協議不相容的原因
私有協議的差異
目前，國產私有快充的原理大致相同，都採用低電壓大電流方案，但最根本的差異在於通信方式不同，這些通信方式是不公開的。
驗證晶片的作用
超級快充線內部通常包含驗證晶片，只有驗證通過後，充電器才會向手機輸出大電流，目的是防止使用故障充電線引發安全問題。
PD 3.0 與 PPS 協議的發展
PPS 協議的優勢
PD 3.0 引入了 PPS (Programmable Power Supply) 協議，支援更精細的電壓調整，可在 3.3V 至 21V 之間以 20mV 的步進進行調整，並支援最高 5A 的電流。例如，輸出約 4.5V 的電壓，可以直接為電池充電，無需大幅降壓，顯著減少發熱，特別適合邊充電邊使用。
未來趨勢
早期國產廠商不採用 PD 協議，一方面是歷史技術管制和生態原因，另一方面也是 PD 快充的電壓電流規格不適合手機。但隨著 PD 3.0 的推出，PPS 協議日趨完善，越來越多廠商開始支援 PD 協議。然而，為了實現差異化，各廠商仍以私有協議為主，因為私有協議可以實現更高的功率和更好的優化。