現在手機的電池容量普遍都在兩三千mAh以上，使用傳統的5V/1A充電器，充滿一塊電池至少需要三小時以上的時間，比以前諾基亞手機一個多小時充滿電，時間長了很多。隨著電池容量的提升，原有的充電器功率不能滿足充電的需要，於是快充技術就出現了。
快充原理其實很簡單
各大手機廠商都推出了自家的快充技術，其原理是提高充電的電流和電壓，來實高功率充電。簡單來說，充電端口的輸入功率=輸入電壓 x 輸入電流。一般手機充電器會有一個充電曲線，通過控制不同的電壓和電流，來實現最高的充電效率。普遍來說，最高效的方式開始都是恆流充電（充電速度較快），然後是恆壓充電（充電速度下來了，因為電池本身的電壓上去了），最後是涓流充電（在充滿電後，補償因自放電而造成的容量損失）。
現在大多數手機使用的都是採用高通Quick Charge充電技術來實現，從最開始的1.0標準，到現在最新的4.0標準，標準越高充電效率越高。QC 1.0突破USB-IF關於USB Battery Charge 1.2的協議，電壓電流提升到5V2A，充電時間縮短40%。快充真正意義上的提升是從QC 2.0開始，通過握手協議，讓充電器與手機互相識別，握手後再提高傳輸電壓，最高可達20V，雖然電流不變，但充電的效率提升了近75%。QC 3.0則是在2.0的基礎上，引入最佳電壓智能協議（INOV）算法，準確控制充電的電壓，輸入電壓達到了200mV一檔的自適應調節，性能有了近38%的提升同時降低了損耗，此時憑藉電壓的可控，電流提升至3A。目前主流的快充手機應用的是QC2.0和QC3.0標準。到了QC 4.0則是更精細的智能調整控制電壓，精度達到了20mV為一檔，充電的電流電壓也變得更加靈活，有恆定3A或非恆定4.7A-5.6A，電壓也並不需要達到20V這麼高，在5V-9V之間進行智能調控，最終有了近20%的速度提升，效率提升近30%。
QC 1.0
在智能機時代，以安卓為代表的大屏智能機大行其道，電池容量翻了幾番，，如果還是5V0.5A充電，那就是“充電兩小時，通話5分鐘”了，所以充電功率必須提高。提高多少呢？這時候高通發話了：“我們要上5V2A。”於是QC1.0出來了。
在5V的充電電壓下，將手機充電電流提升到2A，這已經接近了Microusb口安全使用的極限了。充電電流從5V1A提升到到5V2A，手機的充電方案的改變，主要是機內降壓電路的變化。從原本的線性降壓充電為主，逐步轉變為開關降壓充電。而外部充電頭並沒有本質的變化，只是單純的功率提升，以及引入較高的線損補償，以便提高充電電流。
Quick Charge v1.0採用了switching charger模式，當你在5V、1A這種制式下，當你的電池電壓比較低得時候，給電池充電的電流，實際上是高於輸入電流的。功率方面幾乎可以說是持平的。（不計電路功率損耗）switching charger的方式進一步提升了充電電流，也就縮短了充電時間。與傳統USB充電技術相比，充電速度提升40%。
在Quick Charge v1.0還要解決一個問題。由於我們現在都是5V的制式，另一端都是標準的USB。但我們在充電時，也會遇到許多不同類型的電源。電源有可能是一個USB口，有可能是一個牆式充電器，或者是其他USB的附件，或者是充電寶之類的電源。作為手機上的充電電路，需要它能夠去識別這些電源的類型。因為很多電源的電流輸出能力是很寬泛的，從幾百mAh到1.8A都有。手機的充電電路應該根據所連接的電源的類型抽取相應的電流。
舉例來說，如果是接駁筆記本電腦上的USB接口供電，手機過度的拉電流的話，超過500mA，筆記本電腦電源輸出有可能進入保護狀態，也就不能完成充電的動作。因此在手機的充電電路上，還要有這樣一個識別機制，確定是什麼類型的電源，最大限度的去利用這個電源的輸出電流能力。這個就是Quick Charge v1.0做的事情。
這個識別動作，也是有一個國際通用標準的叫做：USB BC 1.2，輸出電流範圍為300mA-1800mA。這個標準已經相當普遍了，目前幾乎所有品牌的智能手機都採用了這個標準。
QC1.0的出現，讓電壓電流提升到5V2A，充電時間縮短40%。
QC 2.0
Quick Charge v2.0又比v1.0多了什麼呢？上文我們已經討論過，手機充電是基於USB接口的一種通用標準。5V電壓，電流上限是1.8A，那麼我們能得到的最大功率就是5V * 1.8A = 9W，那麼9W折算到充電電流來講，最大極限就是2A左右。現在如果設備配備了3000mAh乃至更大的4000mAh的電池，充電的時間還是比較長的，。如果消費者想要將充電時間縮短到2小時，甚至是1小時的話，就要想別的辦法。
現在市場上也有一些類似的技術，比如在電源適配器上，在5V電壓下，輸出3A、4A電流。但消費者所使用的線纜是沒法控制的，作為手機制造商也沒法完全控制用戶使用什麼樣的線纜。消費者家裡可能用過很多設備，也許手機換了，但是線還在。其質量也參差不齊，有的比較長，有的比較短，阻抗也各不一樣。
如果消費者使用了一根體質比較差的線纜，阻抗較高。即使電源適配器能夠提供大電流，手機上的charge IC也能在大電流情況下給電池充電，但是由於線損的問題，到達手機主板上的電壓比較低的，也就根本沒有辦法達到一個比較高的充電電流。這就是在5V環境下的一個天然的侷限。
Qualcomm的工程師會怎麼做呢？既然要提高到電源適配器到手機主板的總功率，但是又不能進一步提升電流了（1.8A的限制）那麼也就只能提高電壓這一種途徑了。
在Quick Charge v2.0中，設計了兩種方案，即A類和B類。A類可以提供輸出5V、9V、12V三種電壓。通過提高電壓的方式，讓電源適配器能夠提供更多的電量給到手機終端。
高通Quick Charge 1.0技術最高支持10W的充電功率，這意味著在5V的充電電壓下，充電電流可以達到2A。而Quick Charge 2.0在Quick Charge 1.0的基礎上將最大充電功率進一步增加到了36W，因此大大縮短了充電時間。Quick Charge 2.0技術分為A級和B級兩種標準，其中A級標準適用於智能手機、平板電腦以及其它便攜式電子設備。
根據高通給出的數據，Quick Charge 2.0 A級標準規定的最大充電電流為3A，如果在5V的情況下，充電功率就為15W，因此充電速度要比最高支持10W的Quick Charge 1.0技術更快。
此外，Quick Charge 2.0還支持5V、9V和12V三種電壓，從而進一步提升充電功率。這意味著一臺高電壓充電器可以適配更多設備，而且可以抵消劣質充電線和較長充電線帶來的電壓損耗，從而保證充電的效率。
Quick Charge 2.0和Quick Charge 1.0設備之間也相互兼容，但只有搭配支持Quick Charge 2.0的設備時，Quick Charge 2.0充電器才能發揮最高3A的充電電流。
除了充電器之外，有時人們也會使用電腦上的USB接口來充電。但值得一提的是，目前廣泛使用的USB 2.0和USB 3.0分別支持0.5A和0.9A的電流，某些為充電特別設計的USB 3.0接口的最高輸出電流也僅僅達到了1.5A。因此，由於最高電流還達不到2A，使用Quick Charge 1.0和Quick Charge 2.0設備在使用同一個USB接口充電時的充電速度也並不會有區別。
QC 3.0
QC 3.0的主要優勢是可優化手機內的DC/DC效率：
（1）消除了QC 2.0中固有的會在電壓切換時造成的手機發熱問題；
（2） QC 3.0通過移除手機DC/DC轉換器還可簡化無線充電器架構，QC3.0可大大降低DC/DC轉換電路的損耗明顯，從而有效緩解了快充時的發熱問題。
由於全面使用了Type-C接口取代原來的MicroUSB接口，QC 3.0最大電流也提升到了3A，因為電壓更低所以效率提升最高達38%，充電速度提升27%，發熱降低45%。
QC 2.0提供5V、9V、12V和20V四檔充電電壓，QC 3.0則以200 mV為步幅，提供從3.6 V到20 V電壓的靈活選擇。採用 QC 3.0時，便攜式設備通過USB接口的D+和D-信號提交電壓選擇請求，在同一時間可能有不規律的USB數據通信。關於QC3.0支持的總線電壓（VBUS） 範圍，A級為3.6 V至12 V，B級為3.6 V至20 V。QC 3.0在分立模式下等同於QC 2.0，以0 V、0.6 V、3.3 V三級邏輯通過靜態D+/D- 值選擇VBUS；在連續模式下，新的QC 3.0以200 mV小步幅增加或降低VBUS，讓便攜式設備選擇最適合的電壓達到理想充電效率，更具靈活性，其最大負載電流限制為3 A，最高功率可達60 W。
對比QC 2.0的固定電壓做法，以往2.0是從5V直接調到9V的做法，當中會比較生硬，現在3.0以200mV為一個漸進的單位。一開始充電的時候電壓並不高，到後來逐漸提升，這種智能升檔方法能夠更好優化充電方式，因為如果一上來就把電壓提到很高，中間會有電能的損耗，其會以熱能的形式散發掉。
通過智能調度，把電壓和電流調整到最適合設備充電的狀態，這樣能夠達到預期的充電電流，最小化電量損失提高充電效率。新標準將電壓調節幅度縮小到了0.2V，最低3.6V，最高則可達20V。這款充電器採用美國Power Integrations的方案，這也是首批獲得高通QC3.0認證的平臺。
QC 3.0是在2.0基礎上的升級，是技術層面的一個改進。另外，它具有向後兼容的能力，能夠兼容2.0，也能夠兼容其他傳統的，比如USB充電的設備，同樣可以支持像以前的iPad或者iPhone的快速充電。
同時，Quick Charge是一個開放的標準，因此除了驍龍處理器之外，其他處理器平臺也能夠使用這一技術。
高通把PMIC電源管理電路是集成在高通不同層級的芯片當中，QC 3.0的升級只需要在PMIC裡面寫入進行升級便可以，因此並沒有多餘部件的增加。對於獨立的充電IC，高通也會提供，包括QC 2.0和3.0。獨立充電IC能夠適用不同類型的芯片組，即使這個芯片組並沒有電源管理電路，其也可以搭載高通所提供的一整套方案，更加靈活。
QC4.0
QC3.0好是好，可是谷歌不同意啊，你高通單獨搞一套怎麼行，用我的系統就必須給我用USB PD協議，胳膊扭不過大腿，高通服軟，又推出QC4.0。
QC4.0：再次提升功率至28W，並且加入USB PD支持。取消了12V電壓檔，5V最大可輸出5.6A，9V最大可輸出3A，並且電壓檔繼續細分以20mV為一檔。QC 4+ 主要有三大改進，即“雙充”、“智能熱平衡”、以及“高級安全特性”。
按照高通的說法，QC 4.0加入了Dual Charge技術，相比QC 3.0來說，充電速度可提升20%，效率則提升30%。同時，QC 4.0還加入了對USB Type-C和USB-PD的支持。
按照高通的描述，QC4.0相較時下主流的QC3.0，新增了一項名為Dual Charge的技術，使充電速度可提升20%，效率則能提升30%。此外，QC4.0還對“INOV”（最佳電壓智能協商，Intelligent Negotiation for Optimum Voltage，最早出現在QC3.0技術中）算法進行了優化，能更準確地測量電壓、電流和溫度的同時，保護電池、系統、線纜和連接器。防止電池過度充電，並在每個充電週期調節電流。
至於QC4.0充電有多快？高通的答案是在大約15分鐘或更短時間內，充入高達50%的電池電量。
其它快充技術盤點
OPPO VOOC技術
提高充電速度的方法有兩個大方向，一是提高電壓，二是提高電流。提高電壓會增大充電過程中的發熱量，加速電池老化並可能帶來安全隱患，因此實際效果不佳。相比之下，提高電流則現實的多。VOOC技術採用的就是低電壓高電流模式，保證了充電過程中的安全性。
VOOC快充的實際效果極佳。30分鐘可以將3000mAh的電池充滿75%，10分鐘足以充進保證2小時通話的電量。
第一代的VOOC充電器體積極大而且充電線接口處還有斷掉的危險。好在隨著技術的進步第二代VOOC mini充電器已經問世。其體積已然同標準USB充電器相當，便攜性極高，安全性也得到了完美的保證。OPPO也推出了VOOC快充移動電源，車載電源等，隨時隨地提供快速充電服務。目前來看。VOOC技術最大的缺點在於其只適用於OPPO一家的產品，兼容性較差。
聯發科 Pump Express技術
聯發科的快速充電新技術Pump Express內置於PMIC的電源管理集成電路。其允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓，由PMIC發出脈衝電流指令通過USB的Vbus傳送給充電器，充電器依照這個指令調變輸出電壓，電壓逐漸增加至高達5V 達到最大充電電流。Pump Express目前有兩種技術規格，一是輸出功率小於10W的Pump Express，二是輸出功率大於15W的Pump Express Plus。
目前配合聯發科的快充方式，也已經有Dialog，On-bridge 和通嘉等電源芯片廠為其配合開發專屬電源管理IC，它無需使用到USB的數據通訊口，線路簡潔，從架構上看和目前傳統USB 充電器幾乎一樣，成本提高也較低，很適合在中低端手機中進行推廣。
金立雙電池快充技術
根據微博爆料信息，可知金立M5支持快充，實現充電5分鐘，即可通話2.5小時。目前，前不久發佈的OPPO R7保持著最高的充電效率紀錄，可實現充電5分鐘通話兩小時。若金立M5曝光信息真實，將打破這一紀錄。另外，金立M5還支持同時為兩部手機進行反充，這或許是得益於其雙電池的結構，除了自身有足夠大的電池容量外，還能實現多向輸出電量。
TI MaxCharge快充技術
儘管德州儀器已經退出了手機芯片市場，但顯然其沒有完全放棄。近日，德州儀器推出了業內首款採用專有MaxCharge技術的全集成5A單節鋰離子 （Li-ion） 電池充電器電路。與現有電池充電器相比，這款器件將充電時間減少了一半以上，最高可將充電時間減少60%，這讓用戶可以實現快速充電的同時又不會受到發熱過量的困擾。
Apple 20V快充技術
根據美國專利與商標局公佈的專利申請顯示，蘋果正計劃為旗下設備配備輸出6V到20V的快速充電器。蘋果在專利申請描述中表示，造成目前充電時長從1小時到3小時不等的主要限制因素是 5V 的電壓。隨著未來更大容量的電池將會成為標準配置，5V 明顯不能滿足顧客快速充電的需求。
考慮到蘋果在手機市場的巨大影響力，若其推出快速充電器，想必整個市場會迅速跟進。而且，未來的新款MacBook會放棄USB3.1而採用蘋果自家的快速接口也既有可能實現。
快充技術發展到今天可以說已經比較成熟。在電池技術無法取得突破性成果的今天，快速充電技術可以說是最佳以及最合理的續航解決方案。而隨著用戶體驗正漸漸成為手機的核心競爭力，想必未來一定會有更多的智能手機搭載該項技術。而快速充電真正的起點，想必才剛剛開始。
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