手机快充方案

一，各家快充方案及演进
1，高通的QiuckCharge快充-提升电压-发热严重
QC1.0，microUSB接口。5V充电环路阻抗0.32Ω，最大充电电流为（5-4.2）/0.32=2.5A，线材限制2A，功率限制10W。

QC2.0， MicroUSB/USB-A/Type-C接口。通过D+D-调压来向充电器申请不同的充电电压，电压固定档5V/9V/12V/20V，线材限制2A，最大功率40W.

QC3.0 MicroUSB/USB-A/Type-C接口。在2.0基础上添加最佳电压智能协商算法（INOV）支持3.6V-20V， step200mV，最大电流3A，最大功率60W.–最常见。

QC4.0 Type-C接口。支持PD协议，5V-9V，（取消12V电压档因为高压发热高），5V最大电流5.6A，9V最大3A，step20mV，最大功率28W。因为有高通PD协议的专利费，且需搭配定制充电器使用普及度不广。

2，OPPO 的闪充技术VOOC，低压大电流，将热量留在充电头上。
5V4.5A充电，充电功率22.5W，但需要配置定制的适配器（识别及握手协议）、充电线（增大线材耐受最大电流，减小阻抗）、接口、电池（多触电并充减少发热）等才可开启闪充。

3，MTK的PE快充Pump Express，提高电压。
利用VBUS上电流的变化来提高恒流阶段的充电电压，最大输出电压12V。利用变压器特性，当次级线圈接上负载后，会导致初级线圈的电压和电流产生变化，这个原理也叫“负载调制”。由PMIC发出脉冲电流指令通过USB的Vbus传送给充电器，充电器依照这个指令调变输出电压。

PE1.0，Pump Express为快速直流充电器提供的输出功率小于10W（5V），受控输出电压：3.6-5V，step200mV，主流输出功率：5V/1A & 5V/1.5A。
PEplus，Pump Express Plus为充电器提供的输出功率大于15W，在PE基础上增加了12V/9V/7V 。
PE3.0 Direct Charge

4，TI的MAX charge-提升电压，
充电IC自识别适配器，电阻补偿延长恒流充电时间，从而加快充满
电压3.9-14V兼容上述所有方案，输入电流可达5A。BQ2589X系列。

5，TI的chargePump技术，低压大电流。
2:1，4:2方案。BQ25970，BQ25980系列。

BQ25970的2:1方案

BQ25980的4:2方案

3：1方案
AW32280 4:1方案=2pcs2:1方案，支持4芯片并联达240W

6，USB-IF的USB-PD协议。
提高Type-C接口充电功率到100W，电力输送方向自由，且具备电能组网能力。将协议层的消息调制成24MHZ的FSK信号并耦合到VBUS上或者从VBUS上获得FSK信号来实现手机和充电器通信的过程。

判断是否支持PD协议，USBOTG的PHY监控VBUS电压，如果有VBUS的5V电压存在并且检测到OTGID脚是1K下拉电阻（不是OTGHost模式，OTGHost模式的ID电阻是小于1K的），就说明该电缆是支持USBPD的；

7，其他
电压变化：5V → 9V → 10V → 12V
充电电流：1.2A → 2A → 3A → 5A → 6A → 8A → 10A → 12A
功率变化：7.5W → 10W → 18W → 22W → 33W → 65W → 120W
线材最大负载：2A → 3A → 6A
电池演化：0.1C → 1C → 3C → 6C
电芯个数：单电芯5V6A→双电芯5V6A*2

注1：C的含义为充电倍率，6C表示，12A/2000mAh=6，所以电池可以以12A充电。如果电池容量是4000mAh，则充电电流可以达到24A。无人机航模电池的充电倍率可以达到20C-40C
注2：同样充电功率，单芯片的发热更严重，且单电芯不能一直用峰值功率充电。双电芯弊端是，放电时需要一个BUCK降压到5V，放电有损耗，如下黑鲨的方法，充电时串联，放电时并联。

注3，线性充电和开关充电优缺点-效率
二，高压小电流VS.低压大电流，
为什么说低压大电流是以后的发展方向呢？
对电池来说，充电电压是固定的，一块锂电池的充电电压为5V，双串锂电池充电电压为10V，QC的高电压方案是需要降压后才能给电池充电，同等输出功率时VIN-VO压差越大，效率越低，发热也更严重。比如给一节锂电池直充，12V的充电方案的效率比同功率输出的9V方案效率更低。
适配器端的高压大电流方案主要是考虑线损和压降，降低适配器发热。

大电流派-兼容性差成本高-为什么这么说？

三，BQ25970 2:1方案应用分析

主充电的2589X和25970怎么协作？
其预充过程和最后的恒压充电过程主要有 bq2589x 来完成，其原因是 bq2589x 这一类 Buck 类充电 IC 能够支持固定输入电压的恒压充电模式和预充充电模式。由于 bq25970 的工作原理是一个开环的电荷泵 (Charge Pump) 其本身不具备一般 buck 类充电 IC 稳压功能，因此恒流充电阶段和部分恒压充电阶段则需要 AP 或 MCU（MSP430）通过 USB PD 的协议来协商适配器端输出的电压值配合 bq25970 进行正常充电。当适配器电压调节到高于电 池电压 2 倍的电压时，bq25970 就能够进行正常的恒流恒压充电。

BQ25980和BQ25970的原理相同，但从10V增加到20V，如下南芯的SC8571。
南芯单颗120W 4:2快充-双电池

相当于南芯建议的还是60W的方案用1颗，120W用两颗。

TypeC充电时用到的引脚有D+D-,VBUS（4线，可以支持到100W）,GND
TXRX是用来高速数据传输。

typeC插线上两端压降不高于500mV，地上压降不高于250mV