快充技术原理与快充协议总结
（1）快充技术的发展
第一代主流手机是诺基亚的功能机，这种手机有着非常小的屏幕和实体的胶质按键，充电接口采用的是圆形的接口，电池可以拆卸，存储采用的是内置可拆卸存储卡，利用读卡器读取其中内容，此时的充电线和数据线是分离的。 诺基亚功能机的屏幕小，无法连接互联网，功能简单，主要用来接打电话和，所以耗电也少，对于大电池和快充没有需求，一晚上充满电可以使用一周时间。随后国内厂家推出大容量的电池，功能没有多少变化，也只是增加了续航时间。
2007年，Steve jobs建立了美国苹果公司，推出了Iphone手机，首次将大部分按键给去掉，只在正面留了一个按键，此时的手机屏幕提升到了3.5英寸，在当时算是巨型屏幕了，同时电池也做成了不可拆卸，人们从此进入了智能手机时代。
越来越多的手机功能意味着需要更多的电池电量去支撑，智能手机无法向诺基亚功能手机上维持长达一周的续航时间，但是智能手机带给人的体验是无法抹去的，于是人们把眼光投向了增大电池容量和缩短
空气喷嘴充电时间。国内此时的手机厂商以oppo为代表，选择的方案是缩短充电时间，其中“充电5分钟通话2小时”的广告语深入人心。
但是VOOC的闪充有一个缺点：只有OPPO手机独享，这是因为OPPO的快充是通过改变充电接口的针脚数量实现电压不变，电流增大进而提高充电功率的方式实现的。也就是这个充电接口与市面上的标准接口无法通用。随后高通快充协议QC2.0问世，市面上搭载高通QC2.0的快充手机才大量流行，快充正式进入到人们的生活。
智能手机的飞速发展，可以实现的功能越来越多，耗电量也越来越高，但是电池的容量提升发展显然没有跟得上节奏，虽然智能手机在容量上有所提升，但终究是提升不大，因此各大手机厂商将目光投向了充电功率上面。高通QC2.0是发展较早的快充协议，此后华为FCP,SCP，三星AFC,OPPO的VOOC和SuperV ooc等开始发布，这些私有快充协议的发布造成了市面上不同充电接口之间的不兼容，给用户的使用造成了很大的困惑。
基于此种混乱的情况，USB标准化组织USB-IF联合高通，苹果等科技巨头推出了USB-PD快速充电标准，旨在统一快充标准。与此同死，USB-C接口出现，可以支持正反盲插，使得USB-PD协议的普及非常快。要实现快充需要三个方面共同配合，充电适配器支持，充电线支持，手机支持，缺失其中任何一环都无法实现快充。
USB PD快充的出现也给越来越多的电子设备充电提供了方便，原来的笔记本充电需要一个厚重的电源适配器，但是USB-C接口，支持USB-PD协议的充电头可以提供更大的输出功率，笔记本用户再也不用拖着厚重的电源适配器给笔记本供电了，再一次提升用户的体验。
快充技术的影响逐渐扩展到充电配件领域，充电器不再是仅仅能充电就行，而且充电宝也不仅仅是户外提供续航这么简单。充电宝开始支持快充，可以为外部提供更高的输出功率，甚至是可以为笔记本充电，延长笔记本的续航时间。
氮化镓技术的出现使得半导体技术得到了一次大的发展，大功率的充电头可以做得更小，并且支持USB PD功能。2020年氮化镓技术的出现，使得功率从小到大的每一阶段都可以使用氮化镓，从此以后只需要携带一个充电头就可以解决自己所有电子设备的充电需求。
除了在手机相关的产品上使用快充技术外，小米等厂商将家中随处可见的插线板也植入
了USB模块，这样的设计集成度更高，更能满足用户的多样需求。小米做出这样的产品以后，许多配件厂商也开始推出自带USB充电接口的插板，并且将USB插线板进行了更新，将USB-C充电接口加入，自带USB的插线也可以在不借助充电头的情况下实现快充。
快充的充电功率可以达到多大？2020年7月，OPPO发布了支持120W的超级闪充技术，再度刷新手机的充电记录，随后小米和vivo也推出了120W的超级闪充，一分钟充满手机。
（2）USB接口的衍化
USB（Universal Serial Bus）总线协议是以Intel为主，并有
Compaq,Microsoft,IBM,DEC,Northern Telecom以及日本NEC等七家公司共同制定的串行接口标准，其协议标准主要有四种。
1.USB传输速度的变化
USB 1.0是1996年正式提出的，当时的频宽仅有12Mbps，速度为1.5MB/s，速度非常慢，而且当时支持USB的周边设备很少，因此没有受到多大重视，最大输出电流为5V/500mA。
USB 2.0是USB发展上的飞跃，USB设备以便携方便，标准统一，支持热插拔等优势，得到了全面普及，2000年USB2.0全新规范问世，速度达到480Mbps，约60MB/s，最大输出电流为5V/500mA，向下兼容1.0版本。
USB 3.0极大提高传输带宽，理论速度达到5Gbps，提供了更好的电源管理，支持待机，休眠，暂定等状态，更快识别器件，最大输出电流为5V/500mA。
USB 3.1追求更快速度，理论速度达到了10Gbps，达到了 USB 3.0的两倍，最大输出电流20V/5A。
2.USB接口形式的变化
（1）USB Type-A
USB Type-A接口是最常见的USB接口，英文名字为Standard Type-A，也是最常见的USB接口，USB鼠标，键盘，以及普通的优盘都是USB Type-A接口。
PIN NAME Description
1 VCC +5V VDC
2 D- Data-
灰板纸3 D+ Data+
4 GND Ground
图1 USB Type-A引脚定义图2 USB Type-A接口图片
（2）USB Type-B
①Type-B（标准版公）Type-B（3.0版公）Type-B（标准版母）
PIN NAME Description
1 VCC +5V VDC
水汽分离器2 D- Data-
3 D+ Data+
4 GND Ground
图3 USB Type-B引脚定义图4 USB Type-B实物图
②Mini-USB
利路防水接头
USB Type-B为了防止插入的误操作，加入了防误插属性的mini USB，拥有了更小巧的身形，这让它广泛用在录音笔，读卡器，MP3，单反相机等小巧的设备上。Mini-USB又可以分为Mini-USB-A型，Mini-USB-B型，Mini-USB-AB型。表3为mini-USB引脚定义。
PIN FUCTION COLOR 备注机器人装配生产线
1 V_BUS 红电源+5V
2 DA TA- 白数据-
3 DA TA+ 绿数据+
4 ID A型：与地相连
B型：不与地相连（空）
5 GND 黑地
其中ID脚在OTG功能中使用，如果你的系统仅仅是用作Slave，那么就是用B接口。系统控制器会判断ID脚电平状态，是什么设备插入，如果是高电平，则是B接头插入，此时系统就会做主模式；如果ID
糖浆罐
叫为低，则是A接口插入，然后系统就会使用HNP对话协议来决定哪个做为主设备，哪个作为从设备。
图5 Mini USB2.0的A型及B型口
图6 Mini USB2.0的A型，B型口及AB型口
③Micro-USB
Micro-USB是Mini-USB的下一代规格，Micro-USB标准版也分为A型和B型.
图7 Micro-USB-A和 Micro-USB-B型接口图当 Micro-USB升级3.0之后，有一些变动，如下图8所示。
图8 Micro-USB-A和 Micro-USB-B型接口升级图
图9 普通USB-A接口与Micro-USB接口对比
