长期以来,“充电速度”一直是 iPhone 用户心中的痛点,也是 Android 阵营引以为傲的优势。当 Android 手机能在短时间内快速“回血”时,iPhone 用户往往只能等待电量缓慢爬升。在现代快节奏生活中,出门前快速充电带来的安全感至关重要。
在最新发布会上,伴随 iPhone 17 系列亮相的“40W 动态电源适配器(最高60W)”似乎预示着苹果在快充领域的重大突破。苹果宣称,新款 iPhone 17 仅需 20 分钟即可充电 50%。实现这一飞跃的关键,并非单纯提升功率,而是充电器图片上一个不起眼的协议缩写:AVS(可调电压电源),更确切地说是 SPR AVS(标准电源范围可调电压电源)。
SPR AVS 是一个新协议,在最新的 USB PD 3.2 标准中刚刚落地。在 Android 厂商普遍采用成熟的 PPS(可编程电源)协议的当下,苹果为何选择了一条不同的开放式技术路线?这背后涉及效率、安全与未来生态的权衡,也标志着快充技术即将迎来变革。
理解苹果的选择,需先明白快充面临的物理难题——发热。此前,苹果设备的快充方案依赖“固定电压充电 + 机内二次降压”模式。充电器以固定高电压输出,手机内部的电源管理芯片(PMIC)负责将其降压至电池可接受的低电压。问题在于电压转换环节:能量守恒定律决定了转换过程会产生热量损耗。充电功率越大,转换损失越大,手机内部发热越严重。同时,电池充电本身也会发热。两者叠加导致温度飙升,触发温控系统强制降低充电速度,这就是许多设备“峰值快充”只能维持短暂时间的原因。
解决之道在于将电压转换这个发热大户尽可能从手机内部“外包”给充电器。Android 阵营的超高速快充正是基于此逻辑,主要采用私有协议、PPS 协议和 UFCS(融合快充)协议。其中,凭借开放性和性能,PPS 成为主流公共协议。既然有现成方案,苹果为何不用?原因在于苹果看到了 PPS 的两大核心缺陷。
其一,是过于理想化的精度。PPS 规定了 20mV 的电压步进,但在现实世界中,线缆损耗、电压纹波、接触电阻、环境温度变化等因素引入的电气误差很容易超过 20mV,使得这种高精度控制近乎无法稳定实现。
其二,是匪夷所思的功率限制。PPS 的最大功率是最大电流和最大电压的乘积,且限制同时生效。这导致在电池电量低、需要较低输入电压时,即使充电器有能力提供更大电流,也会被协议限制在标称的最大电流值,造成实际功率远低于标称功率,形成“功率悬崖”。这对于需要低压大电流技术路线的快充极不友好。
追求极致可靠体验的苹果因此选择了 SPR AVS。AVS 并非全新概念,它最早出现在为笔记本电脑等高功率设备设计的 PD 3.1 EPR(扩展功率范围)规范中。iPhone 17 支持的 SPR AVS 则是 USB-IF 协会在 PD 3.2 规范中,将该技术下放到 100W 以下的标准功率范围。
相比 PPS,SPR AVS 的设计更务实高效:
1、务实的精度: 采用 100mV 的电压步进。这既足够精细以匹配电池所需电压(通常配合手机电荷泵进行高效降压),最大限度减少机内发热;又足够宽泛以抵御现实世界的电气干扰,保证系统稳定性和鲁棒性。
2、真正的恒流输出: 摒弃 PPS 的“恒功率限制”模型,回归电压和电流限制独立控制的方式。充电器可在其电压范围内持续提供设定的最大电流,确保在整个充电周期(尤其是低压阶段)都能维持高效的大功率输入,彻底解决了 PPS 的功率折损问题。
3、开放的标准: 作为 USB-IF 协会的成员,苹果选择推动开放标准而非构建私有壁垒。通过自身影响力将更先进的开放标准推向主流,避免了生态碎片化,也为第三方配件厂商扫清障碍,无需私有芯片或授权费即可制造高效快充配件。
苹果在 iPhone 17 上采用 SPR AVS,不仅意味着 iPhone 充电速度的提升,更深层的意义在于为整个行业树立了一个技术上更优越、逻辑更自洽的快充新标杆。可以预见,随着苹果的推动,SPR AVS 有望成为未来主流智能设备的快充技术基准,引领行业迈向更智能、高效且“凉爽”的快充新时代。 |