智能手機的普及，加上處理器、屏幕等高耗能硬件的極速更新，使得智能手機需要更強大的電池作為支撐。如今似乎所有手機硬件都在飛速質變發(fā)展，但偏偏手機電池技術沒有實質性的更新換代。為了保證手機長時間運行所需要的電能，不少廠商都內置了大容量的電池，但電池容量的增大會導致手機充電時間的增多，因此廠商對充電技術進行了研究，曲線救國的快充因此誕生。
如今快充已經演變成了一項智能手機的必備功能，比較流行的方案有高通QC、聯發(fā)科PEP、OPPO VOOC、華為FCP/Supercharge、USB PD等。雖然同是對手機電池進行快速充電，但原理不盡相同，家里堆滿手機充電頭已是司空見慣的現象，不少手機品牌的快充頭并不通用。
為了規(guī)范快充標準，USB-IF（USB標準化組織）不久前發(fā)布了USB PD 3.0的重要更新，旨在一統快速充電技術規(guī)范的PPS（Programmable Power Supply），以實現對高通QC4.0/3.0、聯發(fā)科PE3.0/2.0、華為/OPPO等方案的收編，并且不允許USB接口通過非USB PD協議進行電壓調整。如果廠商都把各自的快充協議寫進PPS規(guī)范里頭，那以后支持快充的手機，理論上使用其他手機品牌的快速充電頭（PPS規(guī)范）也能實現快充。
現存手機快充協議簡述
如今支持快充的手機越來越多，但這當中主要分為兩大解決方案：1.高壓低電流快充 以及2.低壓大電流快充。采用第一種解決方案的常見有高通QuickCharge、聯發(fā)科PEP、華為FCP等等，而第二種則有OPPO的VOOC以及華為的SuperCharge。而USB-PD協議則包含了高壓、低壓兩大部分。
眾所周知，P=UI，提升充電功率無非是增大電流或者電壓，或者兩者都增大。但電壓與電流都不能無限制地隨意增大，因為兩者都會帶來手機明顯的發(fā)熱。
第一種高壓低電流的快充是在充電過程中提升充電電壓（7-20V左右）來提升充電功率，無快充手機充電過程一般是先將220V電壓通過充電頭降至5V，手機內部電路再把5V電壓降至4.2V然后把電量輸送給電池。整個降壓過程中會產生熱能，而高壓低電流快充則是將5V充電頭輸出電壓提升至7-20V，在手機內部則再把電壓降為4.2V，整個充電過程機身會產生更多熱能，充電器、手機都會有明顯的發(fā)熱，不利于充電效率的提高。
低壓高電流（左）與高壓低電流（右）快充發(fā)熱對比
第二種低壓高電流的快充是在電壓一定（4.5V-5V）的情況下，增加電流，一般使用并聯電路的方式進行分流，恒定電壓下，進行并聯分流之后每個電路所分擔的壓力越小，在手機中也進行同樣處理的話，每條電路所承受的壓力也就越小。比如VOOC閃充就通過增加充電線纜的線路數量/USB端口觸點的數量來增強大電流的承載能力。而華為SuperCharge快充原理同樣相類似。避免機身內部“高壓到低壓”轉換帶來的高發(fā)熱。
USB PD
3.0：同時覆蓋高壓低電流、低壓大電流
USB PD 3.0規(guī)范了電壓輸出范圍：3.0V~21V，步進調幅電壓為20mV。
這當中就包含了低壓/高壓兩個部分，而綜合以往的PD協議電流數據看來（1.5A、2A、3A和5A），此次的USB PD 3.0將能同時實現 高壓/小電流、低壓/大電流 兩種快充方案，加上電壓調幅步進為20mV，整體思路融合了像高通QC快充的高壓低電流（同樣以步進調幅電壓保證充電效率）與VOOC閃充的低壓大電流 兩種方案。
簡而言之，USB PD 3.0吸取了目前快充的精華，重新整合成一套“大而全”的快充方案，以實現手機快充大一統，所有支持快充的手機都可以通過一個支持PPS技術的充電器實現快充。重回那個一個充電器所有手機都不怕的時代。目前，USB PPS已和我國工信部泰爾實驗室達成共識。同時，谷歌在最新的Android 7.0 OEM規(guī)范中強調：使用USB接口的手機，快充技術必須支持USB PD。
理論上這么美好，PD3.0會在2017年普及嗎？
正如Google所規(guī)范的安卓系統必須采用屏內三大金剛虛擬按鍵一樣，USB PD 3.0或許也難以普及，各大廠商依然會選擇自己認為最好的快充方案，畢竟一方水土養(yǎng)育一方人，一方水土造就一方人的習性（說得那么高端還不是因為利益關系，好了再深一層不說了）。而USB PD 3.0就如九年義務教育一般，給那些對快充無從下手，或者剛進入手機領域的新手廠商提供的一套標準方案（當然，各位地主們還是會推廣自家的快充技術的）。
即使谷歌規(guī)定了搭載Android 7.0的手機如果標準USB接口，其快充必須基于USB PD，但小編猜測只會有小部分機型遵循這一規(guī)定，大部分還是各自適配各自的。另外，市面上支持PPS技術的第三方手機充電器還真沒幾個，因此也難以在2017年快速普及。
USB PD 3.0普及了會帶來什么？
毫無疑問，USB PD 3.0的普及對用戶來說都是一件好事，如今五花八門的快充技術都由廠商自行研發(fā)，實現快充的條件苛刻，手機、充電器、數據線一一對應，缺一不可。而USB PD 3.0的普及則可以擺脫這一窘境，所有不同品牌的手機、不同品牌的快充充電器與數據線都將實現通用。再也不用滿屋找充電器和數據線了。