苹果三星为什么不上高功率快充？国产手机为什么要用私有协议？（转载充电头网：什么是 UFCS）

[noahhhh]

分享下自己的思考

1.PD 协议走的高电压低电流方案不适合移动设备。

众所周知锂电池的标准电压在 4V 上下，而 PD 协议 5V 起步，快充最少也要 9V ，继续提高电压转换损耗大。苹果三星在 9V3A 的小功率充电已经发热巨大，如果继续提升功率势必抛弃 PD 协议。

2.国产厂商做出的努力。

①高电压给电池充电需要在手机内部降压，果子还在用的传统 BUCK 降压电路，转化效率低不及 90%，按满速快充来算大概有 3W 左右的热源，而果子散热比较垃圾，在 3.5W 到 4W 的持续热源就能感到明显发热，手机连上 Wi-Fi 和电源会在后台进行同步索引等等操作，很容易把 iPhone 干到过热。

主流手机都采用了电荷泵进行降压，转换效率可以达到 97%以上，远高于普通的充电 IC ，发热小所以可以提高功率。

②电池串联组成双电芯，电池组电压约 9V ，电压高优势是高功率下电路电流压力小，转化损耗低。

3.期待未来 UFCS 一统江湖

前面提到 PD 协议继续提升功率发热太大，低压大电流更适合手机，但是没有现成方案只能去做私有协议，UFCS 电流上线更高，电路电压更加灵活，出现看到了协议通用的曙光。当然建立标准是复杂而又长久的事情，希望在未来几年有更多的设备可以支持 UFCS ，一统江湖。 https://www.chongdiantou.com/archives/243125.html

拿了几根线材比较，从左到右依次是，五福一安 l 线，带 emaker 5A 线，10A 线，全功能 USB4 线，其中 5A 和 10A 手感和外观差别不大，l 线最细，USB4 最粗。
https://photos.app.goo.gl/QZFxErDMUXExTWSk9

其二是三星果子用小功率 PD 充电，发热也那么大是不是太过分了，我是宁可它再降点功率别那么烫手。

[JoshuaEstell]

①高电压给电池充电需要在手机内部降压，果子还在用的传统 BUCK 降压电路，转化效率低不及 90%，按满速快充来算大概有 3W 左右的热源，而果子散热比较垃圾，在 3.5W 到 4W 的持续热源就能感到明显发热，手机连上 Wi-Fi 和电源会在后台进行同步索引等等操作，很容易把 iPhone 干到过热。
看到这个我就告诉你，同步整流 BUCK 技术，效率轻松干到 97%以上，非同步整流 BUCK ，这种 30W/40W 的场合，轻松做到 90%

[LitterGopher]

如果私有协议能干到更快，为何不用呢？

你清高，你了不起，可你的同行不讲武德，他们用私有协议干上去了，你跟不跟？

[mcluyu]

参考统一推送联盟。 这次能成也够呛， 各厂商表面笑嘻嘻，心里妈卖批，还没看到国内手机厂商联合搞出的啥推广开来的

[cvbnt]

因为三星 note7

[chiaf]

这个之前有媒体采访过，问为什么不上快充，回答是苹果是一家国际化企业，要在全球售卖手机，因为很多地方的电压并不是 220V ，比如有的国家是 110V ，有的 300V ，要保证用户在充电的时候的安全什么的，所以没有采取激进的快充模式。

[murmur]

@chiaf 现在的充电器都是宽幅 110-220 ，不存在什么 110 不能做快充的

就是生意

一年+5w 快充 10 年都不愁没更新的东西

[wy315700]

@chiaf
这就是纯扯了。
现在的充电器都是开关电路自适应输入电压的

哪怕是 200W 充电，在 110V 电压面前也就 2A ，有啥安全隐患。。。

[murmur]

我倒是想看果粉怎么洗

国产手机有快充，做的比 typec 标准走的更快

国产手机送充电器和线

国产手机支持私有协议的同事，还支持 pd 低功率充电

国产手机没那么多加密，就算坏了修着便宜，不像苹果三天两头赖绿联

你说电池寿命吧，国产手机官换电池也比苹果便宜

你说无线充电体验好，国产的无线也很快，充电器还带风扇

[Worldispow]

从 19 年开始就有用苹果的想法，直到现在阻止我的只有三个理由。
快充、通话录音、穷。

[wy315700]

@murmur

果粉会告诉你没有必要 🐶

[wy315700]

另外，根本不是 USB PD 协议摆在那里然后苹果接受了这个标准的充电协议。

苹果是 USB Type-C 端口和 USB PD 快充标准的发起者之一

所以说你可以理解为苹果把之家定义的协议变成了国际标准。

然而并不是苹果提出的一切都会变成标准，这个时候，这个协议就会变成苹果自家的私有协议。

一个典型的案例就是苹果 2015 年给 12 寸 MacBook 推出的 29W 充电器，，14.5V 的非标准电压。

[Qlccks2]

可能生活节奏比较慢，没有充电焦虑。

[sblid]

ufcs 这种大电流方案真的可以吗，对线材要求会很高，容易产生安全问题。

[noahhhh]

@sblid PD 支持大电流线材会带 Emaker 芯片，据我所知 UFCS 现在还没有用上大电流高功率的设备，现在有可能卡在这上面

[noahhhh]

@wy315700 Qi2 的磁吸标准其实也是这路子

[mkoijnbhu]

@chiaf
你说的这个电源适配器会给你搞定，不存在什么安全隐患。

不做纯属是因为背靠 iOS 生态为所欲为，现在你嫌慢过两代给你加 5w 功率。

反正怎样都有人买，现在充电功率给你加了以后卖什么？

[felixcode]

5w 的充电功率安全，不容易着火，也不会产生大量热量，保护电池，所以，祝愿苹果的设备永远使用 5w 的充电器。

[sblid]

@noahhhh pd 最高支持 5A ，ufcs 想支持到 30A ，这是个很危险的数值，家里保险丝的融断标准也才 10A 。
而且线材通过大电流的发热功率会很高（正比于电流平方），不知到他们想把线材做成什么样。。。

[Remember]

有没有一种可能 9V3A 27w 的功率对 90%的人来说已经足够了？你一个手机，卷到 90w ，120w 充电，这是要干嘛？

[x86]

@murmur 你不知道果粉都是精英坐办公室的吗吹着空调享受着慢节奏生活和充电？充那么快你是天天出门跑业务吗？

[chonger]

不是苹果三星落后，而是国产安卓太激进，因为只有打差异化才能在苹果三星的夹攻下多卖出几台，就如同售价一样，一旦价格到了苹果的区间，人家只会选择苹果，而你只能选择降价。

[noahhhh]

@sblid 我手头一加 11 附带就是 10A 线，其实还好，比 USB4 线细一些，手机应该不会上更高的了。UFCS 现在最大好像也就 40W ，明年应该会有高功率方案，就知道办法了。

[Scirocco]

@Remember 27W 确实还是不太够，主要是经常会有临时出门发现没电的，这时候能 10min 充个小半的电量就很舒服。平时出去吃饭，讨充电宝的都是苹果用户。

[Rh1]

以前看见那些尬洗的还会回复一下跟他争论个高低，现在年纪大了觉得不如直接 blk 完事儿，大家三观不同，不一定是人家错，干嘛老想着去纠正别人呢

[Monkit]

果粉会告诉你苹果没有的都是没必要

[wy315700]

@sblid
家用保险丝 10A ？

你要不要看看三匹的空调多少 A

[yplam]

瓶颈在电池吧，难道有大突破？ 5000mah 就算是 2C 充电 65 瓦也足够，不知现在半小时充满电的手机多不多。

[NSAgold]

30a 的问题是得上 6 平方线保证安全，最后做出来的数据线有可能比电脑电源线还粗
我反倒更看好 PD-PPS 作为低压大电流的协议，相对来说够用

[wyd011011daniel]

因为苹果的目前的目标用户充电需求是半小时充一半。
如果别的手机不能再全球范围内给他足够的压力，他就没有单独因为国内用户的需求做出改变。多简单的道理。

不是说给它洗地，但这是资本运行的逻辑。你骂它没有，大家都买别的才有用。

这种月经贴能不能别发了，天天讨论苹果的那几个顽固问题也没有一点用的。

[ajyz]

@wy315700 人家的疑问也没问题，一般家用线路确实限制 10A ，空调等大功率的也就为啥要单独一条线路

[SeaTac]

楼上这几个熟悉的 id 脑回路是真的清奇
一个快充说的跟 dealbreaker 一样

[weazord]

@murmur 这有啥好洗的，用不上而已。。。 （也不算果粉吧，现在常用的三台手机是 iPhone ，三星 S21 plus 和 Pixel 7a ）

日常都是无线充电，而且都是用的最普通的 Qi ，MagSafe 我有买几块但并不爱用，虽然充电稍微快一点但吸得也太紧了，更喜欢普通的 Qi ， 电脑旁边，床头柜，办公室，客厅，车上都有无线充电座，并不关心充电速度

我在乎的是： 不需要插线，不需要用力取下来，没噪音（带风扇是缺点而不是优点）

[weazord]

@SeaTac 好奇其他品牌快充可以关么？ 我把三星的所有快充选项都关了的，应该现在就是 5V 1A 的无线充电？ （并不在意电池寿命，只是想发热最小化）

[honeycomb]

我们不需要 ufcs ，只要有 pd 就可以了。不兼容 pd 的快充协议也是不需要的

[SeaTac]

@weazord
不知道，我只有 iPhone..

[canxin]

@murmur #8 国内手机真的都支持 pd 低功率充电吗？如果华为支持的话，前段时间报道的华为手机充电线无法给 iPhone 充电的新闻根本不可能发生，要么是新闻纯属编造，要么是华为手机支持，线不支持。手里只有 iPhone 和小米，没用过华为，有没有有华为手机的 v 友验证过？

[sblid]

@wy315700 空调 16A ，插座是专用的，普通插座就是 10A ，你如果买过应该知道。

[sa2852]

@JoshuaEstell

很大程度上取决于压差，压差小同步 buck 甚至可以做到 98.5%，比如 21 转 20V ，

随着压差增大，效率会快速下降。

当然，op 说不及 90%需要更多证据支撑

[murmur]

@canxin 但是华为那根线魔改是送的，你用正规的线是可以充的，苹果不送线也不送充电器，所以还是遥遥领先

[Kirscheis]

我个人是不太相信 UFCS 这个 spec 里 30A 能跑到一般 type c 设备里。。。画过电路板的应该都知道 usb typec 24pin/16pin 座子那几个电源脚有多细，跑 5A 都吓人，进 30A 分分钟就能脱焊甚至烧起来。。。线材再怎么粗，触点和焊点宽度摆在那里，不换物理接头肯定是不可能的。

20V 5A 应该是综合下来比较合理的方案。至于内部转换效率，GaN 用得越来越多之后效率只会越来越高，不会成大问题。

[noahhhh]

@canxin 支持的，家里 mate60pro 可以激发 65wpd ，线也是可以给 iPhone 充电，但是五六年前的 mate10 附带线不支持。

[noahhhh]

@Kirscheis GaN 是充电头的东西，20V 到手机内部还要进一步降压到 4V 才能给电池冲上...

[abuabu]

乌+克兰第一定律

[zx4824]

@canxin 华为的是因为部分华为线（ A 口-C 口）走的是私有协议，魔改线，本来 A-C 口也不是标准充电线（各家私有魔改标准），USB-A 口正统的供电协议也就 5V-0.5A(USB2.0 ）、5V-0.9A （ USB3.0 ）

市面上的 C-C 口数据线、C 口充电头是统一支持 PD 协议的，不会有兼容性问题，最多支持功率低一点（普遍支持 9V-2A-18W)

[zx4824]

@Kirscheis 30A 设备似乎是给电动自行车预留的，好像要整合到一个标准里

移动设备基本不可能的

强如 4090 显卡用的 12VHPWR 接口，也是 6 根 12V x 9.2A 的极限功率，就这 9.2A 还受不了，接口融化逼得 Nvidia 换线换接口

[morutong]

@Remember #19 已经有 240w 了，相信很快就会普及的。你能想象一下早起没电了，小便一下，刷个牙的功夫，手机就充满了的快感吗

[Kirscheis]

@zx4824 说实话我觉得这就有点抽象了，UFCS 的调压调流还有鉴权都是走的 USB DP 和 DM 线，也就是说这是一个基于 USB 的方案，很难想象谁用 USB 给电单车充电。。。

[Kirscheis]

@noahhhh GaN 迟早会把所有 power transistor 给替换一遍的。。充电头需要，设备内部 dcdc 就更需要了，提高开关速度不管是效率还是体积都会优化很多

[noahhhh]

@Kirscheis 充电端是 ac-dc ，gan 是替代 mos 做开关管，但设备内部是 dc-dc 的😅

[zx4824]

@Kirscheis UFCS 全称 Universal Fast Charging Specification ，中文名为融合快充标准

移动设备只是其中的一个分类（基于 USB ），这个标准似乎想囊括很多其他行业、设备的充电握手标准（不一定基于 USB ），不仅仅是基于 USB 的移动设备

[sanzey]

@weazord 同样不喜欢 MagSafe 充电器，吸得太紧了，特别是频繁把手机取下来回复消息那简直是灾难，还不如插线舒服，所以现在只用 7.5W 的 Qi 充电器。慢就慢点，一不发热，二拿取自由

[Kirscheis]

@noahhhh 不管 ac-dc 还是 dc-dc 都需要开关管啊。。需要开关管的地方就可以上 GaN ，设备内部一样可以用，肯定比传统管子好。而且现在 GaN 也是 MOSFET ，不能说是取代 MOS 吧，是取代 SiC 或者更老的传统 MOS 基底。

[JoshuaEstell]

@sa2852 我是硬件工程师，电源设计方面还是有自信下结论的

[JoshuaEstell]

@Kirscheis GaN 管主要用于中高压场合的，AC-DC 这个方向就很合适，传统的 MOS 基底做了 600V 左右，内阻和开关速度都有牺牲，而 GaN 管则要优秀得多，但在小电压上，传统的 MOS 管则比 GaN 要强太多了

[Kirscheis]

@JoshuaEstell 我倒不是很专业的硬件工程师，电源这块我也只是偶尔做点，请教一下为什么说小电压上传统的 MOS 管比 GaN 强太多？非常感谢。

主要是我最近也在做一个小东西，是一个 12V-24V 输入，8-15V 200A 恒流输出四相交错同步 Buck 的板子，目前综合成本考虑用的是一代 StrongIRFET 技术的 IRFB7446 ，测试下来效率还算可以，但是因为开关频率上不去所以电感太大了。最近正在考虑试一下国产的英诺赛科的低压 GaN ，我看内阻也可以做到 1.2mR@Vg=5V ，这才第一代产品看参数就基本能和最新的 DirectFET 的 IRF7480 打平了，我个人的理解是这个东西应该是更有前景一点，所以 GaN 在低压上为什么会比不上传统基底？望不吝赐教，多谢！

[JoshuaEstell]

@Kirscheis 四相交错同步，为啥不选用 DN-8 封装的 MOS ，这类封装的 MOS 开关断时间上，比你现在选用的 IRFB7446 有优势得多，这样开关频率就能上去了；
低压的 GaN MOS ，目前我是没看几个厂家在出的，除了国产。至少目前低压大电流的场合，还是传统的 MOS 要成熟更多

[sa2852]

@JoshuaEstell 所以这位高工，我说 buck 效率很大程度上取决于压差有何问题？

[Kirscheis]

@JoshuaEstell 用一代 StrongIRFET 主要还是老的便宜，要是不考虑成本的话肯定就上 DirectFET 了，但是用老的可以省 90%的成本......

主要是想了解下 GaN 这东西的技术前景到底如何，而不是目前的情况，毕竟也都知道现在这玩意还不怎么成熟。我们平常主要是做射频微波和 analog 这块，对 power electronics 理解一般般，我现在的理解是 GaN 在对高频和体积有要求的地方，天花板应该是比 SiC 和硅底的要高，所以越是手机，服务器电源，笔记本电脑这种高密度设备里面会越来越有优势?

[JoshuaEstell]

@sa2852 关键你这才压差多少啊，24V 输入转 12V ，用同步降压的方案，如果是 50W 左右，做到 95%以上比较轻松的，效率也跟电流有关系的

[JoshuaEstell]

@Kirscheis 未来我就不大了解了，毕竟这个材料的范畴，我主要是做模拟和电源的，射频这款我还真不懂

[dragontx4g]

@chiaf 我理解的主要原因是果子的生态卡得果粉死死的，基本盘牢固，挤牙膏也没问题。发力点早就不在手机硬件上了

[mengdu]

因为销售全球 200 多个国家，怕炸呗，不做就不会犯错😏