苹果拒绝 PPS？深度解析iPhone 17动态快充为何更强

多年以来，「充电速度」一直是 iPhone 用户心中难以言说的痛，也是 Android 阵营津津乐道的「遥遥领先」。当邻座的 Android 手机在咖啡馆里「回血」二十分钟就能再战半天时，iPhone 用户只能焦虑地盯着那龟速爬升的电量百分比。

毕竟，在快节奏的现代生活中，出门前十分钟的「闪充」所带来的安全感，是任何花哨功能都无法替代的。 

然而，在 9 月 10 日的发布会上，随着 iPhone 17 系列一同悄然登场的「40W 动态电源适配器(最高60W)」，似乎预示着这场漫长的等待终于迎来终局。 苹果新闻稿中提到，新款 iPhone 17 仅需 20 分钟即可充电 50%。

而实现这一飞跃的关键，并非简单的提高功率（毕竟苹果 140W 充电器在 2021 年上市），而是在充电器图片上一个不起眼的协议缩写：AVS (Adjustable Voltage Supply，可调电压电源)。

更确切的说，是 SPR AVS (Standard Power Range Adjustable Voltage Supply，标准电源范围可调电压电源)。

图｜苹果官网

SPR AVS 是一个新协议，在 24 年底提出的 USB PD 3.2 标准中才刚刚落地。

在 Android 厂商普遍拥抱生态已经相当成熟的 PPS 协议的当下，苹果为何选择了一条截然不同的开放式技术路线？

这背后，是关于效率、安全与未来生态的权衡，也标志着整个消费电子领域的快充技术，即将迎来一次釜底抽薪式的变革。 

一、快充的「发热魔咒」 

要理解苹果的选择，首先要明白所有手机快充都面临的同一个物理难题——发热。 

长久以来，包括 iPhone 16 在内的苹果设备，其快充方案都依赖于「固定电压充电 + 机内二次降压」的模式。

我们可以打一个通俗的比方：充电器像一个高处的水库，以一个固定的高「水位」（例如 15V 电压）向手机「放水」。而手机内部的电源管理芯片（PMIC）则像一个复杂精密的阀门与水管系统，需要将这股高压水流，层层减压、转换成电池能够「喝」进去的低压水流（例如 4.2V）。

问题就出在「转换」这个环节。根据能量守恒定律，每一次电压转换都绝非无损的，总有一部分能量会以热量的形式散失掉。充电功率越大，需要转换的能量越多，手机内部的发热就越严重。这就像水流越急，阀门和管道的摩擦生热就越厉害。 

更关键的是，锂离子电池本身在充电过程中，由于内部的电化学反应，也是一个热源。当内部降压转换损失产生的热量与电池自身充电的热量这两个火炉在手机这个狭小密闭的空间里叠加时，温度便会迅速飙升。为了保护电池化学活性、延长寿命和保障用户安全，手机的温控系统会立刻介入，强制命令充电速度「减速慢行」。

——这便是为何许多设备的「峰值快充」只能维持短短几分钟到十几分钟，随后功率就会大幅下滑的根本原因。 

仅作示意。 图｜充电头网 

这里可以借鉴一个绝佳的例子：电动汽车充电。为什么家用交流充电器功率只有几千到十几千瓦，而公共直流高速充电器能达到数百千瓦？核心区别就在于，直流快充充电器将笨重、发热巨大的交直流转换模块放在了车外，直接向电池「喂电」。 

手机快充的逻辑也是如此：将电压转换这个发热大户尽可能地从手机内部「外包」给充电器，机身发热自然减少了很多，电池自然就能在更长时间内承受更高的充电功率。 

二、 Android 阵营的「超车道」：一条不完美的捷径

面对同样的问题， Android 阵营的厂商们已早有解法：他们动辄上百瓦的超高速快充技术，正是基于上述「充电器多干活，手机少发热」的逻辑。实现这样的逻辑， Android 阵营主要采用了三种方案：私有协议、 PPS 协议和 UFCS 协议。 

a) 私有协议：由各家厂商自研，效果最好，但生态封闭，兼容性差，让人诟病。A 品牌的百瓦充电器给 B 品牌的手机充电，可能瞬间「打回原形」到几瓦。 

b) PPS (Programmable Power Supply)，即可编程电源，是 USB-PD 3.0 规范中引入的一项可选标准，允许充电器和手机之间进行更精细的电压、电流调节，从而减少手机内部的降压工作。 

c) UFCS (Universal Fast Charging Specification)，即融合快充充电技术，是中国国产的快速充电标准，设计思路与 PPS 相近。 

凭借开放性和不错的性能，PPS 迅速成为 Android 阵营最主流的公共快充协议，甚至较为开放的一些国产手机可以做到接近 100W 的 PPS 快充。既然有现成的、被广泛支持的方案，苹果为什么不直接拿来用呢？ 

答案是，苹果看穿了 PPS 协议光鲜外表下的两大「硬伤」——这并非简单的技术取舍，而是历史遗留下来的设计局限，与苹果无法妥协的工程哲学产生了根本冲突。 

1. 过于理想化的精度：20mV 步进的「伪科学」

PPS 协议规定了 20mV 的电压步进和 50mA 的电流步进。这个精度在白皮书里看起来很美，但在复杂多变的现实世界中，却近乎一种无法实现的屠龙之技。

一根普通长度的 USB-C 数据线，其自身的线路损耗就可能轻松超过 20mV。再加上充电器本身的电压纹波、不同环境温度下的电压漂移、接口触点的接触电阻、甚至是接口上的污渍灰尘等因素，每一个环节引入的电气误差都可能大于 20mV。 

试图以 20mV 的精度去控制电压，这种过高的精度，就像想用游标卡尺去测量一只猫的长度一样，刻度再细都没用。 

2. 匪夷所思的功率限制：低压下的「功率悬崖」 

这是 PPS 最致命、也最不符合直觉的设计缺陷。它引入了一个「最大功率」概念，但这个功率并非在所有电压下都恒定。PPS 的最大功率，其实是最大电流和最大电压的简单乘积，而且最大电流和最大电压的限制同时生效。 

举个例子，一个标称 45W 的 PPS 充电器，其功率宣告是 21V/2.15A（21V × 2.15A ~ 45W）。当你的手机电池电量很低，处于充电初期（例如电池电压为 3.6V，需要三倍电压 10.8V 的输入电压）时，你可能会期望得到 10.8V × 4.15A ~ 45W 的全速功率。但由于 PPS 协议的限制，充电器能提供的最大电流依然被锁定在 2.15A。于是，你实际得到的最大功率只有 10.8V × 2.15A = 23.22W，功率被直接腰斩！ 

这种「高电压才能高功率」的模式，造成了巨大的功率折损，严重违背了快充追求在最短时间内充入最多电量的初衷。

虽然高压低电流是一种成熟的技术路线，但业界同样存在低压大电流这一重要分支，而 PPS 协议的设计，显然对后者很不友好，缺乏普适性 — 协议和标准对技术路线有了偏见，为了解决实际问题，当然不会采用这个标准。

实际上，某些国产手机厂商的私有协议也是无奈之举，毕竟低压大电流在 PPS 上很难实现。 

——正是这两个核心缺陷，让追求极致、可靠用户体验的苹果最终选择了放弃。它需要的不是一个在纸面参数上漂亮，实际应用中却充满妥协和不确定性的方案。 

图｜WHYLAB

三、SPR AVS：苹果背书的下一代充电标准 

在 PPS 之外，苹果选择了一个更优解：SPR AVS（Standard Power Range Adjustable Voltage Supply），可调电压电源。 

AVS 本身并非凭空出世。它最早诞生于为笔记本电脑等高功率设备设计的 PD 3.1 EPR (Extended Power Range 扩展功率范围) 规范中，可以最大提供 48V 5A = 240W 的超大功率。

苹果自家的 MacBook Pro 16 英寸便是 AVS 的第一个主流商业化产品。而 iPhone 17 所支持的 SPR AVS，则是 USB-IF 协会在最新的 PD 3.2 规范中，正式将这一先进的调压技术下放到 100W 以下的标准功率范围（Standard Power Range）内。

图｜制糖工厂

相比 PPS，AVS 的设计哲学更务实、更高效，精准地解决了 PPS 的所有历史遗留问题。

同时，正因为这是标准的扩展，也让制糖工厂小电拼为代表的 SDC（Software-Defined Charger 软件定义的充电器）产品，可以第一时间通过协议升级的方法，让现有设备「摇身一变」支持新协议。

*制糖工厂AI小电拼将在 9 月 15 日开放 AVS 功能内测，欢迎进群一起体验明日产品

1. 务实的精度：100mV 步进

AVS 摒弃了不切实际的 20mV，改为采用 100mV 的电压步进。这个精度堪称「恰到好处」：它既足够精细，能让充电器输出的电压与电池当前所需电压高度匹配（通常会配合手机内部的电荷泵芯片进行 2:1 或 3:1 降压），从而最大限度地降低机内发热；又足够宽泛，能够轻松抵御线缆损耗、电压纹波等现实世界中的电气干扰，保证了电压调节的稳定性和系统的鲁棒性。这是一种工程智慧的体现：只追求有效精度，而非无效精度。 

2. 真正的恒流输出：告别「功率悬崖」

AVS 彻底抛弃了 PPS 那个别扭的「恒功率限制」模型。它的工作方式回归到了更符合电气工程直觉的模式，与传统的固定电压档位类似，电压和电流的限制是独立控制的。 

这意味着，充电器可以被定义为「在某个电压范围内，始终能提供最大 XX 安培的电流」。如此一来，即使在较低的电压下，充电器也能持续输出设定的最大电流。这对于需要大电流直充的电池和高效的电荷泵架构来说是天大的好消息，它确保了在整个充电周期内，不管是用哪种技术路线，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：苹果的生态哲学

苹果与爱范儿一样，都是 PD 协议的制定机构 —— USB-IF 协会的会员。在推动 AVS 标准这件事上，苹果再次展现了其定义和引领行业标准的能力。它没有选择构建私有协议的壁垒，而是通过自身巨大的市场影响力，将一个更先进的开放标准推向主流。 

这背后是苹果一以贯之的生态哲学：通过用明星产品「第一个吃螃蟹」的方式，推动整个行业采纳更优秀的开放标准。

这不仅避免了私有协议带来的生态碎片化，也为第三方配件厂商扫清了障碍——无需任何私有芯片或授权费用，就能制造出完美适配 iPhone 的高效快充配件。一个开放、统一、高性能的标准，最终受益的将是所有消费者和整个产业链。 

回顾苹果在消费电子技术上的先驱性的重大决策，从放弃软驱到拥抱无线网络，再到全面转向 USB-C 接口，每一次都伴随着争议与质疑，但最终都以其前瞻性引领了行业变革。 

此次在 iPhone 17 上对 SPR AVS 的技术路线选择的逻辑亦然。这不仅仅是让 iPhone 的充电速度赶上了 Android，更深远的意义在于，苹果正在为整个行业树立一个技术上更优越、逻辑上更自洽的快充新标杆。 

可以预见，随着苹果的强势入局和制糖工厂 AI 小电拼 SDC 的快速跟进，SPR AVS 将迅速摆脱「冷门」地位。它极有可能成为未来几年所有主流智能设备的快充技术基准，引领整个行业告别当下混乱的协议之争，共同迈向一个更智能、更高效、也更「凉爽」的快充新时代。

本文来自微信公众号 “爱范儿”（ID：ifanr），作者：制糖工厂，36氪经授权发布。