被遗忘的方块——聊聊充电器
苹果自 2020 年 iPhone 12 之后就再没有在 iPhone 盒子里附带过充电器。为此，多少用户为了“选什么样的充电器“而争论不休。而 Android 这边貌似却并没有什么“选充电器”的焦虑，反而充电器功率越来越高，充电速度越来越快，苹果用户只能看着干着急。
2023 年年中，我购入了一个绿联 100W GaN 充电器，从此 iPhone，iPad 和安卓手机都靠着它续命。到现在，它一直安静地待在我的桌上，从未出过差错，要不是偶尔要换一下线，我几乎都快把它忘了。借今天这个机会，我们就一起来聊一聊这个让曾让无数人夜不能寐的小小方块。
1. 充电器的基本原理
如果你还记得中学时学过的物理知识，那么应该大概知道，充电器本身就是一个小型的变压器。由于我国照明电路当中使用的是 220V 交流电，而对手机来说，无法承载这么高的电压，因此，需要将 220V 降压至较低的电压。但是，直接给手机通交流电会伤及主板上的各个电子元件，所以还需要整流和滤波电路将交流电转化为平稳的直流电。
2. 充电器的各项参数
大多数正规充电器都会标有相应的参数，一般标注在充电器的内侧。如果你的充电器上未标有任何参数，那就不要再使用它了！常见的一些参数及意义如下：
- 输入电压（Input Voltage）：表示充电器能够接受的交流电压范围，由于各个国家所使用的交流电压和频率不同，因此要注意输入电压的范围是否如何当地标准。中国的交流电电压为 220 V，频率为 50 Hz，美国交流电电压为 120 V，频率为 60Hz。一般充电器的输入电压典型范围为 100～240 V，50/60Hz。
- 输入电流（Input Current）：表示充电器能够接受的电流大小。
- 输出电压（Output Voltage）：表示充电器输入给被供电设备的直流电压，大多数充电器的输出电压为 5 V，支持快充的充电器的电压可能有 9 V 或 12 V。在使用充电器时，需要注意你的设备能否承载充电器的输出电压，否则会有被击穿的风险。
- 输出电流（Output Current）：表示充电器能输出的 最大电流，注意这是最大电流，表示可输出的电流的最大值。
- 功率（Power）：功率的计算方式是 $ P = U \times I $ ，一般充电器的输出电压是固定的，电流是可变的，因而这里的电流是指输出电流，即最大电流。一些充电器会将其功率直接标注在正面，理论上功率越高，充电速度越快。
- 快充协议：表示该充电器支持的快充协议，比如 QC(Quick Charge)，PD(Power Delivery)。
3. 快充协议
聊到充电器，快充协议是绕不过的一个话题。简言之，快充协议就是一种允许设备以更高功率充电的标准。不同的快充协议的实现原理基本类似，大致流程如下：
- 握手：充电开始时，设备和充电器之间会通过USB数据线中的数据引脚进行通信。设备会告知充电器其电池状态、温度以及当前所需的电压和电流。
- 协商充电参数：充电器根据设备的需求，调整输出的电压和电流。
- 动态调整：在充电过程中，充电器会根据设备电池的状态动态调整输出。以保护电池并避免过热。
- 保护：快充协议内置了保护机制，包括过压保护、过流保护、过热保护和短路保护。以防止出现异常情况下损坏设备或造成安全隐患。
市面上常见的快充协议和支持的设备如下：
| 类别 | 协议名称 | 支持品牌 |
|---|---|---|
| 通用快充协议 | USB Power Delivery (USB PD) | 苹果、三星、Google、小米、华为 |
| Qualcomm Quick Charge (QC) | 小米、三星、LG、索尼、摩托罗拉 | |
| 专有快充协议 | Huawei SuperCharge | 华为 |
| OPPO VOOC / SuperVOOC | OPPO、一加、Realme | |
| OnePlus Warp Charge | 一加 | |
| Samsung AFC / Super Fast Charging | 三星 | |
| 跨品牌兼容协议 | MediaTek Pump Express | 索尼、联想等 |
| 无线快充协议 | Qi Wireless Charging | 苹果、三星、小米、华为 |
现在的充电器和手机基本都支持多种充电协议，只要手机和充电器支持同一种协议，那么用这个充电器来给手机充电就是安全的。同理，如果是电脑的话，只要充电功率足够，也是可以用对应协议的充电器进行充电的。
4. 充电器的选择
相信在阅读以上内容之后，你应该知道如何选择充电器了。其实很简单，首先看充电器所支持的协议，只要协议支持，就可以安全充电；如果你对充电速度有要求，可以选择更高功率的充电器。当然，充电的速度其实是由设备的充电功率来决定的，比如你的 iPhone 只支持 28 W 的充电，那么你用 100 W 的充电器给它充电，功率实际上只有 28 W。
另外还有一个误区，就是有些厂商宣传手机支持 120 W 快充。这里的 120 W 其实是最高功率。在整个充电的过程中很少会达到 120 W，最多维持在 70～80 W 就不错了。
5. 快充伤电池？
快充伤电池其实是个误区。前文所提到的快充协议里面提到，充电功率是随着电池的状态动态调整的，因此，不会有什么伤不伤电池的说法。而苹果之所以不在手机上提高充电的功率，个人揣测有是有意为之，也许是考虑到高功率充电会导致电池发热从而减少电池寿命，也许苹果只是想让我们少玩手机，多接触自然和社会呢？
6. 总结
我个人认为其实没必要为了个充电器而大动干戈，虽然我自己使用的是 iPhone，但我并没有使用苹果原装的充电器（因为比较贵）。这个绿联的 100 W 充电器我已经使用一年多了，使用了这么长时间也没觉得有什么问题，相比之下，我认为最应该关注的是我们自己，而不是成天为了选什么充电器而操心。苹果的本意确实是环保，它让我认识到，其实你本可以花更少的钱买到更好的东西，其实你也可以放下对电子产品的焦虑，好好去体验生活。
