揭秘iPhone与安卓C口差异:私有快充协议是主因?

发表时间: 2024-03-13 19:02

日前,“苹果的C口和安卓机的C口”相关话题在社交媒体再次被重新提起,并引发了诸多关注。而此事的起因,是因为有用户使用其他品牌充电器和线材无法为iPhone 15系列机型充电,因此认为两者存在差异。事实上,两者确实有所不同,但如果仅从充电功能来看,大多数情况下并不会出现不兼容的问题。

目前,USB Type-C事实上已经成为智能手机、平板电脑等设备的主流接口。其实USB Type-C的相关规范发布于2014年,按类型可分为母头(Receptacle)和公头(Plug),完整的USB Type-C接口引脚共有24个,按功能被分为6组,分别提供BUS电压(VBUS)、供电回路(GND)、USB3.0高速信号(TX+/TX-、RX+/RX-)、USB2.0信号(D+/D-)、配置引脚(CC/VCONN),以及复用引脚(SBU1/SBU2)。


在这一基础上,各厂商会根据成本、自身需求等因素,对接口中的引脚进行不同定义,最直接的结果,就是表现出数据传输速度、充电功率等方面的差异,而这就正是“苹果的C口和安卓机的C口”引发争议的起源。

如果单从充电功能来看,这个话题事实上并没有太多争议。根据公开资料显示,iPhone 15系列配备的是标准USB Type-C接口,对线缆或相关配件并没有进行性能上的限制,能够实现最高27W的充电功率。由于其兼容USB PD协议(USB Power Delivery,功率传输协议),因此大多数兼容USB PD的充电器、线材,以及配件(充电宝),都能为iPhone 15系列机型正常充电,反之亦然,只不过由于快充协议的问题,可能会无法实现较高的充电功率,但基本的充电功能还是能够保障。


所以在相关争议中提及的无法充电故障,大概率与接口本身并无关系,问题的根源或来自充电器和线材,而这就需要从USB PD协议说起。


自USB PD 2.0开始,就加入了对于快充的支持,并提供对5V、12V、15V、20V等电压,以及1.5A、2A、3A、5A等电流的支持,分别对应10W、18W、36W、60W、100W等充电功率。需要注意的是,USB PD是专门针对USB Type-C接口制订的,因此其对USB Type-A to C接口线材所支持的电流也被限制在最高3A、充电功率最高60W的水平。

“魔改”线材,注意两侧被加粗的引脚


彼时(2014年)正是各大手机厂商开始大力推广快充的节点,USB Type-C也还没有大规模在手机上普及,所以USB PD协议的这种限制,就导致相关厂商不得不“自力更生”,“魔改”充电器、线材,使得其能够承载更大的电流,进而支持更高功率的快充。


例如有厂商的原装线材就将USB Type-A端口的引脚改为5条(标准版仅4条),并加粗其中两条用于供电的引脚,使得其能够承载6A的电流。同时在线材中加入E-marker(Electronically Marked,电子标签)芯片,使得其符合USB PD协议中要求支持3A以上电流的线缆必须带有标签芯片的规定,最终实现最高120W的充电功率(即20V/6A)。


值得一提的是,这类充电器、线材实际上更多只能用于相关厂商的私有协议快充,往往对于USB PD的支持并不全面。因此出现不能充电的故障,或仅仅只是简单的不兼容而已,属于快充功能普及过程中的遗留问题,与品牌、阵营差异毫无联系。而同样的问题,自然也有可能出现在同为安卓阵营的其他机型上。

售价仅1.7元,号称“支持6A电流、最高66W功率”的线材


对于用户而言,为了避免出现这样的情况,应尽量使用原装充电器和线材。更为重要的是,为了确保自身安全,还应避免使用那些号称“兼容大部分快充协议”的廉价线材,因为其可能会存在严重的安全隐患。

百瓦级充电器的售价目前普遍在200元左右


如今,智能手机基本已普及快充功能,只是由于产品的定位差异,在快充功率上有所区分。而且在技术方面,也并未仅限于USB PD,国内主流厂商基本都有各自的私有快充协议,例如Super VOOC、FlashCharge、澎湃闪充等,并且也都在旗下所有产品中全面覆盖,目前最高充电功率更是已经达到240W。出于提升用户体验的目的,国内厂商基本都会随机附带原装充电器,能够为用户节省约200元左右的成本。

随着私有快充协议的不断发展,目前用户对于手机较慢的充电效率已经几乎无法接受,但随之而来的就是必须常备原装充电器、甚至是线材,才能体验到高功率快充所带来的便捷体验。因此信通院与终端快充行业协会合作推出了融合快充协议(UFCS),其属于公有协议,在原理上与USB PD类似,都是通过多档调压来实现不同的输出功率。


而UFCS协议的意义,则在于当用户在需要充电、又无法找到原装充电器时,只需手机、充电器均支持UFCS,就能享受水准线以上的快充体验,虽然无法达到原装充电器标称的最高功率(如200W),但保底50W左右的快充功率已经能够达到较高的充电效率。

此前为了让旗下产品在市场中拥有更强的竞争力,手机厂商在快充功率上曾一度展开“军备竞赛”,百瓦级以上快充几乎比比皆是,甚至有厂商还展示过高达300W快充的原型机。但现阶段手机厂商对快充功率已经逐步回归理性,目前的主流安卓机型快充功率基本也已回归百瓦级。


事实上,快充功率回归理性的因素来自多个方面,其中相对更为重要的是用户对充电效率的感知阙值、电池及快充相关技术和成本的平衡。就目前来说,厂商更多将目光集中到了提升电池寿命、容量等方面,以实现更好的使用体验。

总体来说,在“苹果的C口和安卓机的C口”的争议中,两者之间存在差异实属正常,但这一话题背后更多则是快充技术经过多年发展后的历史遗留问题,未来或将随着技术的进步不断淡化。现阶段快充技术已经非常成熟,各厂商不仅有基于私有协议的高速快充,也有融合快充这样具备更高兼容度的方案,随着相关技术的发展,快充这一领域的竞争也步入了更重视用户体验的新阶段。