Los cargadores de teléfonos móviles utilizan el voltaje de la red, que se convierte a 5 VCC y luego se usa la toma USB para cargar el teléfono. Dentro del cargador hay un SMPS que convierte el voltaje a 5V. La razón por la que su dispositivo se cargará más lentamente al usar su dispositivo casero es porque los fabricantes incluyen divisores de resistencia en los pines D + y D en el cargador para proporcionar un voltaje establecido. Luego, le indican al teléfono el tipo de cargador que se está utilizando y la cantidad de corriente que puede extraer de él. Un buen artículo es AQUÍ
lo que explica bastante bien cómo los diferentes voltajes en los pines D + y D pueden determinar el consumo de corriente.
Es una cuestión de seguridad prevenir una situación de sobrecorriente. Básicamente, el teléfono no reconocerá su cargador como una unidad de carga auténtica, por lo que solo tomará una pequeña cantidad de corriente como medida de seguridad.
En cuanto a tu pregunta;
¿Puedo realizar una carga rápida utilizando circuitos adicionales para SMPS?
Sí, puede, pero lo más probable es que tenga que abrir un cargador defectuoso (auténtico) y medir los voltajes D + y D-pin para que pueda obtener los divisores de resistencia correctos. Incluso haciendo esto, resultará en que solo sea capaz de "cargar rápidamente" ese modelo en particular, ya que otros tendrán configuraciones diferentes (como descubrí cuando diseñé un cargador portátil que carga mi Samsung muy bien pero que tarda en cargar cualquier iPhone después del iPhone 6s).