3.在高压下快速充电？
有些人可能已经发现了一个明显问题：如果锂离子电池的电压通常在3到4.2伏之间，那么使用高压充电器不是很危险吗?通常情况下是这样，但智能手机的电路会让电压下降，电流上升。这使传输的功率保持不变，同时可将电压限制在正常范围内。不过，快速充电线材不能充当交流电压传递的媒介。如果你看充电器的背面，可以发现直流电流图标。而USB也总是直流电源系统。
高压快速充电电路采用开关式降压电源，也称为buck逆变器。该电路采用高直流电压，并将其转换为低直流电压。在理想情况下，由于它的“电荷泵”特性，它还能将电流增加数倍。它本质上是个开关，用于切换输入电压，为具有大量电流的电容器充电。
从10伏/1安培级降至5伏级，理想情况下在转换后可产生2安培电流。在现实世界中，总是会有些与这些转换相关的损失作为热量散失。开关电源通常比线性调节器浪费的能量更少。
4.为什么要使用更高的电压？
使用高电压有两个主要原因。首先，开关电源比线性调节器更有效，线性调节器通过散热降低电压。这对于让我们的手机和电池保持凉爽尤为重要。第二是USB电缆的电源损耗，尤其是较长的USB电缆。电阻器(如导线长度)会根据流经电阻器的电流(欧姆定律V=IR)而降低电压。使用较高的电压和较低的电流来传输相同的功率，在较长电缆上损耗较少。这是更有效的方法，也是为什么主电网需要使用数百伏高压而不是5伏电压输送电力的原因。
然而，需要权衡的是，与线性调节器相比，buck逆变器更容易受到电流限制。最大输出功率取决于电感的大小、电容和电压纹波、开关频率以及晶体管的功率能力。只有通过更传统的线性电压调节器才能达到很高的电流。这就是为何有些低电压的5伏快速充电技术(比如华为和OPPO)，提供的总功率比高通和三星的高电压版本更大的原因。
结论
快速充电包含了各种不同的技术，每种技术都有各自的优缺点，这就是为什么市场上有这么多不同标准的原因，因为各公司都采取了自己的方法来加速充电和延长电池使用寿命。数十年前，高压充电已经成为常态，现在的技术正在实现更低的控制电压和更高的电流以进一步提高充电速度。然而，这需要更粗的电缆，并增加了令人头痛的兼容性问题。USB-PD已经被广泛采用，它可能会成为未来所有USB充电标准的支柱。尽管我们可能看到有些公司在支持这一通用标准的基础上，正尝试研发自己的更快解决方案。
