iPhone 17快充革命：SPR AVS协议如何重塑充电技术与行业生态

长久以来，iPhone用户在充电速度上的体验始终是一个隐痛，与Android阵营的迅猛快充形成鲜明对比。当Android设备在咖啡厅里短时间“回血”就能续航半天时，iPhone用户却不得不盯着缓慢爬升的电量百分比，心中充满焦虑。

在现代快节奏生活中，出门前短暂“闪充”所带来的安心感，是任何华丽功能都无法比拟的。苹果在iPhone 17系列发布会上悄然推出的40W动态电源适配器（峰值60W），似乎宣告了这场漫长等待的终结。官方数据显示，新款iPhone 17仅需20分钟即可充电50%。

实现这一飞跃的核心，并非简单提升功率（苹果早在2021年就推出了140W充电器），而是充电器图片上一个低调的协议缩写：AVS（Adjustable Voltage Supply，可调电压电源），更准确地说，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是一个新兴协议，于2024年底在USB PD 3.2标准中正式确立。在Android厂商普遍采纳生态成熟的PPS协议之际，苹果为何另辟蹊径，选择这条开放式技术路线？

这背后，涉及效率、安全性与未来生态的深层权衡，也预示着消费电子快充技术即将迎来一场根本性变革。

一、快充的“发热困局”与物理瓶颈

要理解苹果的选择，首先需正视所有手机快充面临的共同物理挑战——发热。以往，包括iPhone 16在内的苹果设备，都采用“固定电压充电+机内二次降压”模式。这好比一个高水位水库以固定高压向手机“注水”，而手机内部的电源管理芯片（PMIC）则需将高压电流逐步降压至电池可接受的低压状态。

关键问题在于“转换”环节。根据能量守恒，每次电压转换都会产生热能损耗。充电功率越高，转换能量越多，手机内部发热越严重。同时，锂离子电池在充电过程中自身也会产热。当这两股热量在密闭手机空间内叠加，温度会急速上升，触发温控系统强制降速充电——这正是许多设备“峰值快充”仅能维持短时间的主要原因。

仅作示意。图｜充电头网

借鉴电动汽车充电的逻辑：直流快充将笨重的交直流转换模块外置于充电桩，直接向电池供电。同理，手机快充的理想方案是将电压转换这个“发热大户”从手机内部迁移至充电器，从而显著降低机身发热，让电池更长时间维持高功率充电。

二、Android阵营的快充路径：优势与局限并存

针对发热问题，Android阵营早已探索出多种方案，实现了上百瓦的超高速快充，其核心逻辑正是“充电器承担更多转换工作，减少手机发热”。主要技术路线包括：私有协议、PPS协议和UFCS协议。

a) 私有协议：由各厂商自主研发，效果最优，但生态封闭、兼容性差，不同品牌间充电功率可能大幅衰减。

b) PPS（Programmable Power Supply）协议：作为USB-PD 3.0的可选标准，允许充电器与手机之间进行精细的电压、电流调节，减少机内降压负担，已成为Android阵营的主流公共快充协议。

c) UFCS（Universal Fast Charging Specification）协议：中国国产的融合快充标准，设计思路与PPS相近。

尽管PPS凭借开放性获得广泛支持，甚至部分国产手机能实现近100W的PPS快充，但苹果并未直接采纳。原因在于PPS存在两大历史性设计缺陷，与苹果的工程哲学相悖。

1. 不切实际的精度：20mV步进的“理想化陷阱”

PPS规定20mV电压步进和50mA电流步进，这在实际应用中近乎“伪科学”。普通USB-C数据线的线路损耗就可能超过20mV，加之充电器纹波、温度漂移、接口接触电阻等因素，电气误差极易超出20mV范围。试图以如此精度控制电压，犹如用游标卡尺测量活猫长度，徒劳无功。

2. 矛盾的功率限制：低压下的“功率断崖”

PPS的“最大功率”定义为最大电流与最大电压的乘积，且两者限制同时生效。例如，标称45W的PPS充电器（21V/2.15A）在电池低压阶段（如需10.8V输入）时，最大电流仍被锁定在2.15A，实际功率仅约23.22W，遭遇“腰斩”。这种设计严重阻碍了低压大电流快充路径，违背了快充高效补能的初衷。

——正是这些核心缺陷，促使追求极致可靠体验的苹果放弃PPS，转而寻求更优解。

三、SPR AVS：苹果推动的下一代开放快充标准

苹果的选择是SPR AVS（标准电源范围可调电压电源），这一协议源于USB PD 3.1 EPR（扩展功率范围）规范，最初为笔记本电脑等高压设备设计，现于PD 3.2中下放至100W以下标准功率范围。

相比PPS，AVS的设计更务实、高效，精准解决了历史遗留问题：

1. 合理精度：100mV步进

AVS采用100mV电压步进，既足够精细以匹配电池所需电压（通常结合手机电荷泵进行2:1或3:1降压），最大化减少机内发热；又足够宽容以抵御线损、纹波等现实干扰，确保系统稳定性和鲁棒性。

2. 真正恒流输出：消除“功率断崖”

AVS回归电气工程直觉，电压与电流限制独立控制。充电器可在特定电压范围内持续输出最大电流，即便在低压阶段也能维持大电流输入。这完美支持大电流直充与电荷泵架构，保障全周期高效功率传输。

3. 开放生态赋能

作为USB-IF协会成员，苹果通过iPhone 17的率先应用，将SPR AVS这一开放标准推向主流。这避免了私有协议的碎片化，也无需第三方配件厂商支付授权费用或集成专用芯片，即可生产高效兼容的快充配件，惠及整个产业链。

同时，由于这是标准的扩展，SDC（软件定义充电器）产品可通过协议升级，让现有设备快速支持新协议。

回顾苹果历史，从放弃软驱到拥抱Wi-Fi，再到全面转向USB-C，每一次技术决策都引领了行业变革。此次iPhone 17采纳SPR AVS，不仅让iPhone充电速度迎头赶上，更在技术层面树立了更优越、更自洽的快充新标杆。

展望未来，随着苹果的推动与产业链的跟进，SPR AVS有望迅速普及，成为智能设备快充的基准协议，终结当前混乱的协议之争，引领行业迈向更智能、高效、低温的快充新时代。