充电头怎么选？充电器如何实现最快充电速度？
每次旅行打包行李，我们都希望能轻装上阵。想想看，手机、平板、笔记本电脑等一堆设备需要充电，要是带上好几个充电头和数据线，行李瞬间变重了。如果能用一个充电头搞定所有设备，不仅都能充上电，还能达到最快充电速度，那旅途绝对轻松不少。去年我出差就尝试过：只带一个充电头，给三星手机、苹果手机和一台笔记本充电。这三台设备的峰值充电功率分别是 45W、27W 和 65W。当时我想，选个比65W大的充电器就能兼顾它们了吧。于是我选了一个108w充电器，结果设备确实都能充，但速度却上不去，而且充电器体积太大。前阵子再次出差，我拿了一个体积更小的华为90W充电头。结果呢？它竟然顺利激活了三星手机的45W超级快充！这让我实在意外，为什么充电器标注的功率更小了，实际充电功率反而变大了？为什么一个华为充电器居然能激活三星的超级快充2.0？这篇文章我们就来探究，充电器到底是如何影响手机充电速度的？以及，充电头究竟该怎么选才不踩坑？
手机充电的过程需要手机、数据线和充电头三者紧密配合。在连接的瞬间，它们会进行一番“协商”，从各自支持的充电协议“菜单”中，找出一个大家共同认可的最高电压电流组合，然后开始按照这个组合进行充电。数据线和充电器都会影响最终速度，在C口数据线那一期我们详细聊了数据线的影响，今天咱们将聚焦在充电器本身。
充电器或充电头，学名叫做电源适配器。它的核心任务是把家用交流电（220V 或 110V）转换成设备需要的低压直流电。我们将从硬件结构和软件协议两个方面来分析它的工作原理。
首先来看硬件结构，不同品牌的充电器内部各异，但逻辑上都是由几个关键模块组成。交流电进入插头后，首先经过输入过滤与保护模块，它能够过滤电网中的高频信号噪声，得到更纯净的正弦交流电，同时提供短路保护，避免安全隐患。净化后的交流电进入初级整流滤波模块，被转换成约 310V 的直流电。接着来到充电器的心脏：高频功率变换模块。在这里，310V的直流电被开关电路高速“切碎”成脉冲，流过变压器初级侧。依靠电磁感应原理，在变压器次级侧感应出低压高频交流电。感应出的交流电随后进入次级整流与滤波模块后，变成低压直流电。这时的直流电还不能直接给手机用，它需要等候协议通信模块与手机协商握手。然后，直流转换模块会根据协商结果，将直流电精确调整为手机所需的电压和电流，最终输出。
根据核心元件材料的不同，充电器主要分为传统的硅基（Si）充电器和新型的氮化镓（GaN）充电器。二者的关键区别，在刚刚提到的“切碎”直流电的那个高频功率变换模块里。切碎的过程实质上由一个开关电路实现，传统充电器使用硅基 MOSFET 管作为开关，由 PWM 芯片（脉冲宽度调制芯片，Pulse-width modulation）控制开关速度。而氮化镓充电器则采用更先进的氮化镓管替代硅基 MOSFET管。得益于材料特性，氮化镓管的开关速度比硅管快 10 倍以上！更高的开关频率意味着可以使用更小、更轻薄的变压器，从而显著缩小充电器体积。同时，氮化镓管发热更少，允许内部元件更紧凑地堆叠，进一步减小了充电器体积，而且提升了效率。
现在我们来关注软件方面，也就是充电协议。在C口数据线这一期我们提到，市场上的快充协议主要分两大类：通用协议和厂商私有协议。通用协议的代表是高通的 QC 快充协议和 USB-IF 组织推行的 PD 快充协议，它们经过多年迭代，版本众多，对应不同的充电速度，可以暂停参考这个表格。如果说通用协议的版本差异已经让人眼花缭乱，那各家手机厂商的私有协议更可谓“百花齐放”，像华为的 FCP/SCP、小米的 Turbo Charge、OPPO 的 VOOC等，它们互不兼容，通常，只有使用原厂充电器才能激活“满血”充电速度。
无论是通用还是私有协议，它们都定义了一系列的充电档位。比如经典的 iPhone “五福一安”（5V 1A），或者较新的 9V 3A 档位。根据功率=电压x电流，9V 3A 档位最大功率就是 27W。注意，这是“最大”功率。实际充电时，功率是动态变化的：这是依靠在保持电压不变的前提下，手机内的电源管理芯片动态管控电流大小实现的。充电器支持的档位通常会在外壳上标注出来。随着技术发展，2017 年 USB-IF 在 PD 3.0 协议中引入了一个可选特性，叫做PPS，中文叫可编程电源，这项技术增加了充电的自由度，使得原有的固定挡位变成了可变挡位。在PPS下，手机会根据电池状态，实时向充电器精确请求当前所需的电压和电流。PPS 是许多安卓手机实现高速快充的基石，比如三星的 45W 快充就高度依赖它。而截至 2025 年，所有 iPhone 均不支持 PPS，它们只使用固定电压档位进行充电。
为了让大家更清楚理解协议如何影响充电速度，今天我将从两个实际充电案例入手，教会大家如何挑选充电器，避免踩坑。影响充电速度的不仅有充电头，还有数据线，而今天我们的研究对象是充电头，所以两个案例我们都将使用目前最全能的雷电 5 数据线来演示，排除线材的干扰。
第一个案例我们来看安卓手机，以三星S24 Ultra为例，我们的目标是找到一款非原装但能激活45W 超级快充的充电头。第一步是搞清楚三星的快充依赖什么协议。根据Deepseek的回复，三星45W快充基于PD 3.0 中的 PPS特性实现。正好我手头有个贝尔金的 65W 充电器，标注支持 PD 3.0，我们拿来试试看。结果超级快充没激活，只是普通的加速充电，这就是我们踩的第一个坑，充电头“支持 PD 3.0”绝不等于它一定支持 PPS！因为 PPS 在 PD 3.0 标准里是可选功能，厂家可以选择不做。那好，我们换个明确支持 PD 3.0 PPS 的充电器试试，比如小米这款 67W 的。等等，超级快充还是没激活，这就奇怪了，协议都对上了，怎么还是不行！这就是第二个坑，即使协议匹配，充电器 PPS 支持的动态电压电流范围也必须满足手机的要求。查阅资料后发现，小米这款充电器的 PPS 输出范围是 3.3V-11V / 最大 3A。就算跑到极限，11V * 3A = 33W，根本达不到 S24 Ultra 需要的 45W。那为什么前文提到的华为90W适配器可以呢？因为它支持 PD 3.0 PPS，而且PPS 输出范围更宽：3.3V-11V 的电源搭配最大 5A的电流。这样就能轻松组合出45W的峰值功率。
第2个案例我们来看苹果手机，从 iPhone 11 Pro 开始，苹果旗舰机用上了基于 PD 3.0 的快充，最高支持 27W，通常用的是 9V 3A 这个固定档位。那是不是只要充电器标了支持 9V 3A，就一定能给 iPhone 快充？不一定！ 这是苹果用户要注意的第一个坑：因为高通的 QC 3.0 协议里也有 9V 3A 这个档位。所以选购时，必须确认充电器明确标注支持 PD 快充并且包含 9V 3A 档位。否则，iPhone 很可能只能降级使用更通用的5V 1A或5V 2A 充电。安卓苹果双持的朋友可能会想：“那我直接用安卓原装头给苹果充不就得了？安卓能快充，苹果慢点就慢点，反正能充上。” 然而，这里藏着第二个大坑！ 如果你用的是像华为原装那种 A 口的 40W 充电头，给 iPhone 充电时可能根本充不上电！这是因为厂商为了自家的快充，会对充电头或线材进行硬件 “魔改”，导致 iPhone 和充电器在握手协商阶段，通信信号传输异常，充电自然无法启动。所以对于苹果用户，认准标注PD 3.0且支持9伏3安的C口充电器就可以了。
最后我们来一句话总结，如果一个充电头明确标注其支持PD3.1 SPR+EPR+PPS，那么它就是目前最接近“全能”的充电头。这里的SPR指的是标准功率范围，它可以实现苹果设备全覆盖，EPR是扩展功率范围，可以覆盖如游戏本这类性能怪兽的供电需求，PPS兼容各种安卓手机快充，同时PD3.1与QC协议高度兼容，直接打破了隔阂。最后，搭配当前最全能的雷电5数据线，可以覆盖九成以上设备的快速充电需求。
在结尾，希望大家都可以选到符合自己需求的充电器，不要被营销噱头迷惑。
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