概述
基础知识
术语：
- source: 供电端。usb host (电脑), usb 充电器 或 充电宝。
- sink: 取电端。（终端）设备。
简化模型下，供电端可以看作 5V 的恒压电源，有最大输出限制。如标称 5V1A 的充电器最大输出电流 1A。实际给设备供电时，电流由设备的负载（内阻）决定。现代设备的充电电路内阻都是可以动态调节以适应不同充电端的。如果输出设备的负载（内阻）过低，导致充电电流超过了充电器的最大输出电流，充电器会过载，根据充电器不同的电路设计可能会导致输出电压下降、过热、停止供电输出、短路甚至爆炸等结果。
在source - sink 模型中，sink端拥有主导权（主动发起协议检测等）。充电电流完全由 sink 端决定。充电电压是由 source 端决定，但所有 source 端默认输出电压都是 5V (标准规定<=5.25V)，sink 端可以通过(各种公开或私有的充电)协议向 source 端请求切换到更高的电压。
标准 USB 充电协议
USB BC 1.2 (dcp)
- SDP : 5V 0.5A (usb 2.0) / 5V0.9A (usb3.0) (标准usb设备，电脑的usb 端口)
- CDP : 5V 1.5A (电脑上的增强供电 usb 端口)
- DCP : 5V 1.5A (usb 充电器/ 充电宝端口)
注：以上的电流值是协议规定的这种模式下的最大电流。sink 端需要自己保证取电时不超过这个电流值。
现代几乎所有 usb 充电器 / 充电宝都（保底兼容）支持 DCP 协议。
所有现代 usb 终端设备都应该支持 usb bc 1.2 规范。
DCP / CDP / SDP 检测方式是由 sink 端给 usb d+ 端口加上 0.6V 电压, 然后检测 D- 端口是否也有 0.6V 电压。如果有则表明source 是 DCP，如果没有，sink端再在D+上设置逻辑高电位，然后检测D-以判断source是 SDP 还是 CDP。专门的 usb 充电器都是 DCP，所以电路设计最简单的方式是将 D+ 和 D- 直接短接（即之间电阻为0）。但现代充电器为了支持多种充电协议会在 D+ 和 D- 之间装一个芯片动态调节D+ 和/或 D- 电压。
USB-A / Micro usb / mini usb 等接口做多承载 2A 电流。
USB-C 接口标准要求最低保证能够承载 3A 电流。（最大支持 5A)
PD 充电 (USB Power Delivery)
PD1.0, PD2.0, PD3.0, 后者向前兼容。PD 协议向下兼容 usb bc 1.2。
- PD 1.0 : 最初协议，实际应用商业产品很少。
- PD 2.0 : 增加了对 usb type-c 接口的支持。与 usb 3.1 规范一起同时发布。开始出现各种商业应用产品。
- PD 3.0 (== PD3.1 SPR (标准功率范围)) : 增加了 PPS (动态功率协议)功能。
- PD 3.1 : 标准定义最大 28V,36V,48V / 5A，即理论最大输出功率 240W。超过 100W (20V5A) 的功率范围称作 USB PD3.1 EPR (扩展功率范围)，需要使用专门的线缆。业界已经推出 140W (28V5A) 的 PD 充电器和能够通过 140W PD 供电的笔记本电脑。
注意 PD2.0+ 只有 5V/9V/15V/20V 档，取消了 12V 档。
PD (2.0+) 充电功率:
- <= 45W PD : 最大 15V3A, 9V3A, 5V3A。
- 65W PD : 20V3.25A。
- 100W PD: 20V5A。
PD 充电协议必须使用 C2C (双头C口)线，使用了 C 口的 cc 端子专门用来协商充电协议数据。source 端会向 sink 端通报自己支持的各输出档位电压和电流，由 sink 端自己选择充电档位。
>3A 电流充电需要含有 emark 芯片的 C2C 线。所以没有 emark 芯片的 C2C 线最大只能做到 20V3A 60W 充电。
小米魔改的充电器配合专用数据线可以实现 A2C 的 PD 充电。（详见下文）
PD 协议与电荷泵
目前最新的pd协议只能给用电荷泵的手机最高提供27w的功率。
PD固定电压的档位支持5a (通过emark线)，但动态调压的子协议pps不支持5a。电荷泵的降压比的1/2固定值，所以充电器电压必须为电池电压的2倍，且必须是动态电压。锂电池的电压是3.2v-4.4v，两倍就是6.4v-8.8v。pd协议中的可提供动态电压的子协议叫做pps，时至今日，pps标准中，最大电流是3a，3a乘以8.8约等于27w。
手机充电技术概述
手机快速充电技术大致有两种：一种是高压低电流，一种是低压大电流。因为想要提高充电速度，只有提高充电的功率。根据物理公式功率（W）=电压（V）x电流（A），提升功率要不就提升电压，要不就提升电流。
高压快充：需要内部电路进行二次降压，会产生一定的发热情况，所以在设计上需要考虑这个方面的问题；但是由于电流较低，对充电线要求不高。典型代表：高通的QC快充。
低压快充：无需进行机身二次降压，散热表现会更好一些，但是由于电流会比较大，对充电线要求较高。典型代表：OPPO VOOC闪充、华为SCP（22.5W）等。
现在还有一种更新的快充技术叫做电荷泵技术，特征是高电压+大电流。手机端有独立负责快充功能的MCU控制器，实时检测并控制充电状态，并与充电器进行通信，按需调整充电器的输出功率，提高了转化效率，不过同样在设计上以及线材上有更很高的要求，成本比较高。典型代表OPPO SuperVOOC、vivo Super FlashCharge、华为SCP（40W）等。
PD 3.0 + PPS 充电协议大一统融合了以上3种充电方案，是未来的主流充电技术演化方向。
私有充电协议
除了 MTK, Oppo 等少数几家，其他几乎所有私有充电协议通讯协商方式都是通过 充电器 / 手机端 设置 / 检测 D+ 和 D- 上的私有电压值。(快充技术的原理：通过USB端口的D+与D-的不同电压给合，来向充电器申请相应的输出电压供手机充电。)
以下所有标称的各充电功率都是理论峰值功率。不能全面反应实际使用感受。比如实测红米 K30 的小米 30W 充电速度把华为的所谓40W充电秒成了渣。
Apple
5V1.0A, 5V2.1A, 5V2.4A. (后者向前兼容)。协议协商方式是充电器端设置 D+ 和 D- 线上的(私有)电压值。
- 5V1A: D+: 2V, D-：2.7V (所有 iDevice 设备)
- 5V2.1A: D+: 2.7V, D-：2V (iphone 6+; ipad 全系列)
- 5V2.4A: D+: 2.7V, D-：2.7V (iphone 7+; ipad 开始支持型号未知)
至少从 iphone 7+ 支持 usb dcp (但好像充电电流只有5V1A)。某些更早(具体未知)的 iphone / ipad 似乎连 usb dcp 也不支持，如果充电器不支持 apple 私有充电协议，则只会以 5V0.5A 龟速充电？
iphone 8+, 以及部分 ipad (iPad Mini 5, ipad air 3+, iPad Pro 全系列) 支持 PD 充电（苹果称 " 极速充电"），最大 PD 充电功率 20-30W 不等（但仅支持 USB PD <=15V 的电压档）。除了C口的 iDevice (目前仅有 iPad Pro 2018 和 iPad Pro 2020 是C口)，其他 iphone / ipad 都需要 MFI 认证的 c2l 线才能触发 PD 充电。
三星 5V2A
旧三星手机的充电协议。5V2A 10W 充电，协议检测方式也是通过 D+ 和 D- 线上的(私有)电压值。
d+: 1.2V, d-: 1.2V
三星 AFC
Adaptive Fast Charge
9V, 12V/2.1A 等。协议类似 QC 2.0。（有人认为就是 QC 2.0 协议的马甲）
从 Galaxy Note4 开始，三星快充充电器除了支持自家协议外，也同时兼容 QC 2.0；但到了 Galaxy S9，三星又取消了 QC2.0 兼容，仅支持自家快充协议。
S9 及更旧机型采用的 EP-TA200 充电器：9.0V1.6A 15W /5V2A
EP-TA300 无线充电底座充电器：12V2.1A 25W
从 2019年的 S10 开始，三星放弃了 AFC，转而采用标准的 PD 3.0 + PPS 充电协议。新的 EP-TA800 充电器兼容 PD3.0，支持 25W（9V/2.77A） PPS 快充，且为 Type-C 接口输出。
高通 QC
Quick Charge
QC1.0: 5V2A 10W。
QC2.0：5V3A, 9V2A, 12V1.5A (最大均为18W), 协议检测方式也是 D+ 和 D- 线上的(私有)电压值。
QC2.0并不是简单的D+与D-的组合就可以让充电器输出所需的电压，而是还有一些协议在里面，需要先发送握手信号，比如1.5s的握手电压组合，才能进行下一步的输出，否则，直接将D+与D-电平设置好是不会改变充电器的输出电压的，这也是为了更好的保护非QC2.0技术的手机，不会因为误触发了充电器的升压机制而烧毁手机。
高通QC2.0 握手协议：
快充的充电器与手机通过micro USB接口中间两线（D+D-）上加载电压来进行通讯，调节QC2.0的输出电压。
握手过程如下：当将充电器端通过数据线连到手机上时，充电器默认通过 MOS让D+D-短接，手机端探测到充电器类型为DCP（专用充电端口模式）。此时输出电压为5v，手机正常充电。 若手机支持QC2.0快速充电协议，则Android用户空间的HVDCP进程将会启动，开始在D+上加载0.325V的电压。当这个电压维持1.5s 后，充电器将断开D+和D-的短接， D-上的电压将会下降；手机端检测到D-上的电压下降后，HVDCP获取手机预设的充电器电压值，比如 9V，则设置D+上的电压为3.3V，D-上 的电压为0.6V，充电器输出9v电压。
QC 协议的充电器端通过检测 USB D-和 D+的电压来识别协议类型：
- D+和 D-都为 0.6V 时为 12V 模式
- D+为3.3V D-为 0.6V 时为 9V 模式
- D+为 0.6V D-为高阻时输出 5V
- D+为 0.6V D-为 3.3V 为连续模式，可实现最大电压和最小电压之间的连续可调
QC 3.0 规格不变，仍然最大18W，升级点是加入更智能的电压档位。
QC 4.0+ 最高输出功率提升到了28W，兼容 PD，取消了 12V 档。
QC 5.0：最大100W+。兼容 USB-PD PPS。
QC 系列协议保持向下兼容。
小米
小米ChargeTurbo：基于PD快充协议魔改而来的私有快充协议。通过定制的A2C线和A口充电器实现基于USB-A to Type-C的高功率快充（50W（10V5A）、40W（10V4A）、30W（ 10V3A）等等）。
例如：红米 K30 系列标配充电器：私有协议A口充电器 + A2C 充电线。充电器和a2c线是魔改的(充电器和充电线上的A口有额外的cc触点)，兼容PD协议。
- K30 4G: 9V3A 27W
- K30 5G: 10V3A 30W
- K30 Pro: 11V3A 33W
K30 系列的原装充电器 + 充电线兼容 9V3A 27W 的 PD 3.0 (with PPS)充电协议；兼容 QC 3.0 9V3A。
华为 FCP / SCP
- HUAWEI FCP（Fast Charger Protocol）: 9V2A 18W
- HUAWEI SCP（Smart/Super Charge Protocol）:
- 5V4.5A或4.5V/5A 22.5W (SCP 1.0)
- 10V4A 40W (SCP 2.0)
- 20V/2.75A 55W : 华为Mate X等手机使用
华为快充网上资料不全。FCP 协议似乎与 QC 2.0 类似：BC1.2检测结束后手机在D+上加载0.6V电压，适配器进入HVDCP（与QC相同）之后，手机在D-上发送数字信号。
似乎需要专门的华为充电线。
华为 SCP 2.0 的 40W 快充好像只有原装 A 口充电器支持。
OPPO
- VOOC: 低压高电流
- VOOC 1.0-3.0: 5V4A 20W。3个版本间虽然规格不变，但是均提升充电效率
- VOOC 4.0: 5V6A 30W。OPPO Find系列。
- SuperVOOC (SuperDart ):
- SuperVOOC 1.0: 10V5A 50W
- SuperVOOC 2.0: 10V6.5A 65W
定制充电器和充电线（增加了额外触点），与其他所有快充方案（包括 usb pd）都不兼容，无感。
VOOC 协议应该是向下兼容。比如 VOOC 4.0 的手机用 VOOC 3.0 的充电头和线可以 20W 充电。
一加 / Realme
应该类似 Oppo。
- Realme Q2：5V6A 30W。应该是 VOOC4.0。兼容 PD 5V3A 15W 充电。
- Realme Q2 Pro: 10V6.5A 65W。
VIVO / iQOO
VIVO / iQOO 手机使用。称“闪充”(FlashCharge)。
- 双引擎闪充：9V2A 18W，采用的是高压低电流方案，兼容高通的QC2.0协议。首款搭载该技术的是vivo Y35手机
- vivo FlashCharge 1.0: 10V2.25A 22.5W。vivo X27系列。
- vivo FlashCharge 2.0: 10V3A 30W。vivo S5。
- vivo Super FlashCharge: 11V4A 44W。使用了电荷泵技术。首款搭载的手机是iQOO Monster。需要专用充电线。
- 后续版本先后提升到 11V5A 55W 和 11V6A 66W。
MTK PE (PumpExpress)
通过 VBUS 的电流脉冲信号来协商。
最新版为 PE 4.0，逐渐向 USB PD 标准靠拢。支持 USB-C 线缆，电流最高为 5A，最大功率可以达到30W+。