本文来自微信公众号：爱范儿 （ID：ifanr），作者：发现明日产品的，原文标题：《小米支持 PPS，会成为厂商走出私有拥抱开放的开始吗？》

一头

充所有

小米17系列的发布，填补了九月末「后苹果发布会时期」到国庆节之后国产新机潮之间的空虚。

除开改名对标，以及背后高原副屏，今年的小米其实还做了一件我们认为颇有格局的事情——

小米17系列全系兼容100W通用PPS协议，小米充电器、非小米充电器，都能疾速充电，通用性大幅提升。

长久以来，包括小米在内的主流国产手机厂商，虽然在电池技术和充电技术上遥遥领先于海外同行，但是在开放程度和兼容性上却始终不情不愿，并最终造就了国内手机厂商各自为战的结果。

OPPO的超级闪充，vivo的超快闪充、华为的超级快充，以及小米的澎湃有线秒充等等，一片勃勃生机、万物竞发的景象。

然而快充协议五花八门、互不兼容的后果，最终其实还是由消费者承担的。

比如有些机型支持高功率快充、附赠的充电头却是低功率的款式，想要满血充电只有一句话——得加钱。又或者购买第三方品牌的多协议充电头，就得忍受无法激活厂商私有协议带来的充电掉速、频繁断连问题。

这也是我们认为小米今年宣布兼容PPS协议是很有意义的原因——

长久以来，公有的充电协议始终都存在，但大多数（私有协议的）厂商都只是象征性地支持一两个保守的功率档位，作为保证兼容性的最低限度。想让它们主动适配高功率的公有快充协议，难于登天。

而在小米17系列上，这家中国大陆出货量稳定前五，对市场有着重要对标意义的品牌，算是主动迈出了开放充电协议这一步。小米17系列不仅兼容PPS本身，更是支持到最高一档的100W PPS规格、直接与自家的100W澎湃秒充持平，这种拥抱开放，将更多选择权交给用户的策略，是我们真正喜闻乐见的。

只不过在欢欣鼓舞、下单新充电器之前，你还需要知道两件事情：PPS充电是什么，以及仍然存在的现实枷锁。

PPS是怎么给充电「降本增效」的

首先需要明确的是，PPS并不是一个独立的协议，它是广泛使用的USB PD（Power Delivery）协议3.0版本中推出的一项细分功能，严格来说实际上是一种充电技术、而非协议。

图｜POWER-Z

字如其名，PPS（Programmable Power Supply）最重要的特点就是第一个P字代表的「可编程」。相比PD 3.0版本之前的充电方式，PPS技术最大的优势就在于它的灵活性。

而要理解PPS为什么具有灵活性，我们就要清楚手机电池的充电流程究竟是什么。

在PD 3.0引入PPS技术之前，一次普通的PD充电过程中，一共存在四个大环节：

将手机与充电器连接，两者通过USB接口中的配置通道（Configuration Channel，CC）总线相互确认连接

充电器通过CC总线向手机广播自己支持的所有支持的供电规格，如5V/3A、9V/3A、15V/3A、20V/2.25A等等，这些固定档位的规格被称为功率数据对象（Power Data Objects，PDO）

手机在收到充电器发来的PDO后，根据电池状态和电源管理芯片的逻辑，挑选一个最合适的PDO回报给充电器

充电器在收到手机回复的请求之后，调整输出规格至相应档位，广播一组「就绪」信号，完成握手、开始持续供电

更通俗一点说，在没有PPS的时候，手机充电就像是去吃快餐，餐厅（充电器）能够提供的就只有菜单上固定的几种PDO。不管手机食量多少，充电器都只能按预先设定好的搭配组合上菜，多了少了都没有：

然而与显示器、风扇之类功耗固定、持续供电的设备不同，手机的「食量」和「食欲」，其实每时每刻都在动态变化。

由于锂电池的电化学特性，手机电池的电压会随着电量的多少而动态变化，并不总是与PD协议预设的那几档固定功率（5V 9V 15V 20V）相等。

这样就导致了一个问题：充电电压和电池电压相差过大怎么办？

如果手机电池此时的电压是3.8V，但为了快速补电，手机电源管理芯片遵循总功率最高的策略，选择了9V/3A的档位，那么出于充电安全，就需要进行一次降压升流，将9V/3A降低到约4V/6.75A，避免电池因为高压受损。

而这个降压升流的过程，往往就是在手机内部的充电小板（通常是三段式结构手机的尾板）上进行，并且由于降压的能量损耗而变成热量堆积在手机内部，最终导致一充电整个手机就发热。

针对这种「手机胃口和充电器菜单不匹配，导致必须从高压低流转换为低压高流，从而导致损耗发热」的连环问题，此前并非没有过解决方案——

比如曾经流行过的「电荷泵」技术就是其中一种解法。虽然充电器仍然只能提供固定的档位，但是借助集成在充电器内部的电荷泵先进行降压升流，再输送给手机，就可以减少手机需要进行的电压转换，进而减少发热、提高充电效率。

而PPS技术遵循的也是相同的思路：减少手机需要进行的电压转换工作，保护充电功率不下降，最终提升整体的充电速度。只不过相比电荷泵，PPS的方式更直接一些——

支持PPS技术的充电器可以在一定范围内微调自己的输出电压（一般是3.3V到11V），它会在广播固定档位的PDO之后，继续广播一系列增强功率数据对象（Augmented Power Data Objects，APDO），以供手机选择。

而当支持PPS的手机选择了APDO的档位之后，手机和充电器之间就可以用最快10s/次的频率、以20mV或50mA的精度反复协商充电功率，在充电过程中让充电器不断调整供电电压，去匹配手机电池的电压。

这样的好处是显而易见的：PPS让充电器自身具有了输出调节能力，直接消除了对「降压升流」环节的需要。手机电池也可以一直接收最接近自己的电压，降低乃至消除手机内部进行的降压升流工作，一定程度上减少了充电时的发热，并仍能维持功率。

仍然从下馆子的角度说，PPS相当于给PD原本固定的菜单增添了「加一两」的选项，电池可以一边吃一边和主厨沟通，灵活添饭加菜，做到既吃得快又不会吃撑：

快充道阻且长，但支持公有协议是一个好的开始

从原理上讲，PPS的确很美好，它给予了充电器更多的自主权，让电池和充电器在充电期间持续沟通，始终选择最优的电压电流组合。既保护了电池健康，也能避免手机发热，一举两得。

然而现实并没有那么美好。

在实际使用中，PPS协议的20mV步进并不现实，受到线材损耗影响往往无法实现。

以及，充电作为一项涉及插座、充电头、充电线、USB-C接口、电源管理芯片、电池小板、电池电芯等等几十道工序的复杂流程，远不是依靠单一环节就能实现优化的。

就拿支持100W PPS的小米17 Pro Max为例，在爱范儿的测试中，我们观察到手机虽然在刚刚连接充电器的时候会用100W满功率的PPS协议充电，但十几秒钟之后总功率就会迅速下滑——名副其实的「十秒真男人」。

当然，这个现象并不奇怪，因为即便使用附赠的100W小米官方快充头充电，总功率下降的速度仍然和使用第三方PPS充电头时差不多，同样是十秒真男人。并且，使用PPS头和使用官方头的总充电时间也拉不开差距，处在合理波动范围内——用PPS头和官方头没什么差别，这显然是件好事。

究其根本，快速掉功率只是现象，而现象背后的原因其实远不止「用PPS还是私有协议」一个。

比如虽然PPS技术允许手机和充电器协商电压电流，但线缆的规格是否完整、手机充电策略倾向于选择哪种组合、优先保证充电还是温度，很多都是由厂商写进电源管理芯片的策略决定的，支持PPS并不一定等于充电飞快。

此外，PPS最大程度降低了手机需要做的降压升流工作，但并不能消灭充电过程中所有的发热环节，哪怕电压匹配，锂电池的内阻也会导致充电时持续发热。

并且根据焦耳第一定律Q=I²R，内阻发热恰恰和电流成平方关系，电流翻倍、内阻发热就会变成原来的四倍。PPS对于电池内部的发热是无能为力的，仍然要由手机的电源管理芯片决定何时降低功率，以确保电池不过热：

因此如果你期望国产厂商支持了公有的PPS协议之后，你用第三方充电头充电的速度就可以突飞猛进，依然是不现实的。

这件事最重要的意义在于：除了电源管理芯片这种消费者无法决定的因素之外，它将更多的选择权还给了大家。

在这个手机电池容量越来越大的时候，兼容高功率的公有协议快充，虽然并不能和充电更快划上等号，但至少保证了用户在使用高规格的第三方充电器时，可以获得接近乃至媲美原厂快充头的速度。

一个有趣的现象是，很多笔记本电脑厂商生产的高功率充电头，都是支持PPS协议的。以后更多国产厂商跟进了对高功率公有协议的支持，出门或者出差的时候就可以只带电脑的充电器、同时手机还能用上媲美原厂速度的快充了。

就像社会主要矛盾会随着时间而变化一样，我们对于电子设备充电的追求，实际上也需要与时俱进：

此前，我们追求的是「只带一个充电头一根线，就可以给所有设备充电」。这个矛盾已经基本上被USB-C和双向无线充电技术解决了。

现在，我们追求的应该是「只带一个充电头一根线，就可以给所有设备快速充电」。这里面牵扯到的环节虽然更多，但小米带头兼容高规格公有协议充电，就是开了一个好头。