快充技術：USB Power Delivery 和 Quick Charge™ 介紹

手機、電腦等科技產品性能越趨強大、螢幕面積越來越大，連帶耗電量也逐漸增加，如何實現快速充電是使用者關心的話題。但是，在用戶體驗中，以下現象成為了消費者困擾的難題：

• 手機具備快充功能，但是充電速度為什麼依舊很慢？
• 快充安全有隱患？充電爆炸成恐慌。
• 邊滑手機邊充電，手機發熱惹驚慌？！

市面上的產品品質參差不齊，消費者若使用不符合規範的充電器進行充電，或是使用標準不合的充電器，亦或者使用了劣質線材，手機不但無法實現快充功能，更會產生安全隱患。關於快充，您又知多少？

快充原理：

在電學上，電壓（伏特，V）乘以電流（安培，A）就可以得到功率（瓦特，W），充電瓦數越高，代表充電所需的時間越短。現在的快充技術可透過以下三種方式實現：

1. 高電壓低電流模式：增強電壓，提高充電功率
2. 低電壓高電流模式：提高電流，加強充電功率
3. 高電壓高電流模式：增強電壓，提高電流

簡單來講，快充就是在安全的負載範圍內，有效提升產品充電速度並縮短充電時間。目前市面上熱議的快充技術，包括高通推出的 Quick Charge™（QC）及 USB 開發者論壇所定義的 USB Power Delivery（PD）。

什麼是 USB Power Delivery？

USB Power Delivery（USB PD）是利用USB（Universal Serial Bus）線纜，最大可支援100W供電受電的USB供電擴充標準。過往USB最大供電功率分別為USB 2.0（2.5W）、USB 3.0（4.5W）、BC 1.2版本（7.5W），現在一躍至100W供電受電，因此筆記型電腦、平板電腦等以往無法支援的設備也能進行供受電，可支援的設備大幅擴大。

USB PD 使用 USB Type-C^® 連接器，可在以往 USB 傳輸資料的同時進行供電，涵蓋手機、相機、充電寶、平板電腦、筆記型電腦、顯示器等，用一條線簡單搞定充電及資料傳輸。另外還支援 Alternate Mote 模式，可處理視訊訊號。使用一個 USB 端口就可以進行資料傳輸、供電受電、視訊訊號傳輸，從而搭建簡單、便利性高的環境。

USB Power Delivery（USB PD）技術

USB Power Delivery（USB PD） 1.0 規範中對供電能力的設定分為五個級別（Profile 1~5）：

• Profile 1（提供5V@2A，10W供電；適用手機等各類可擕式裝置）
• Profile 2（提供5V@2A、12V@1.5A、10~18W供電；適用平板電腦或外接儲存裝置）
• Profile 3（提供5V@2A、12V@3A 36W供電；適用超極致筆電等裝置）
• Profile 4（提供5V@2A、12/20V@3A 60W供電；為microUSB支援的最大供電規格，適用All in One電腦）
• Profile 5（提供5V@2A、12V@5A、20V@5A 100W供電；用於標準A/B與USB Type-C^®連接頭，適用液晶顯示器、平板電視）

USB PD 1.0 支援四種電壓5V、9V、15V、20V，最高100W，並向下相容USB 3.2/2.0、BC 1.2/1.1/1.0，並有5種Profile。USB PD 2.0可使用Type-A、Tyep-B及Type-C介面。到了USB PD 3.0，僅能使用USB Type-C^®介面，並加入PPS（Programmable Power Supply）。

USB PD 2.0 vs. USB PD 3.0

什麼是QC快充？

Quick Charge™（QC）為高通公司（Qualcomm）所研發的快充技術，只要有搭載旗下驍龍 Snapdragon 系統晶片的安卓手機，皆可使用其快充技術。除了支援多款採用驍龍 Snapdragon 處理器的手機外，也支援部分其他品牌的處理器。QC 快充技術推出的歷史版本如下：QC 1.0支援10W起；QC 2.0支援15W起；QC 3.0支援18W起；QC 3+支援18W起；QC 4 支援18W（A）/27W（B）起；QC 4+支援18W（A）/27W（B）起；QC 5支援45W起。

2020 年高通（Qualcomm）推出商用快速充電技術 Quick Charge™ 5（QC 5），可支援 Android 智慧手機大於 100W 充電功率的快充晶片。其效率較前一代高 70%，充電速度快4倍，5分鐘可使裝置電量從0%充至50%；同時採用高通（Qualcomm）旗下充電功率智慧識別配接器技術，可在最高電力轉換傳輸效率下確保充電安全、延長裝置電池的壽命。

除此之外，QC 5 不但相容於之前的 QC 4+、QC 4、QC 3 和 QC 2，而且延續 QC4，一樣能運用於 USB-PD 和 Type-C 技術，並相容於 USB Type-C 協議等產業標準，因此可進而擴充到其他裝置。

QC4+ vs. QC5

GRL 實驗室為 USB-IF 和 Qualcomm 授權之認證實驗室，可針對 USB PD 和 QC 快充進行認證測試。作為 USB-IF 和 Qualcomm 的忠實合作夥伴，能為各大廠商提供第一手技術消息，專業的測試團隊能為您及時發現問題根源、加速取得認證！

本文件中規格特性及其說明若有修改恕不另行通知。

USB、USB-C^®、USB Type-C^®和USB-IF是USB Implementers Forum的註冊商標
Qualcomm & Quick Charge™是 Qualcomm Incorporated的註冊商標

免責聲明

本資訊僅為便於參照而提供。本資訊不是且不應視為 USB Implementers Forum (USB-IF) &Qualcomm 之正式通訊。USB-IF 之正式通訊可於其網站 usb.org 取得，或直接自 USB-IF 取得。Qualcomm之正式通訊可於其網站https://www.qualcomm.com/取得。