說(shuō)到快充，大家可能很快會(huì )想到高通的QC快充、vivo基于QC2.0的VOOC雙引擎快充，華為的Super Change和蘋(píng)果的PD快充。其中QC快充大家比較熟悉，因為高通芯片在安卓市場(chǎng)保有量相當高;而PD快充大家最為陌生，雖然多款iPhone設備都支持快充，但是其官方并沒(méi)有贈送PD充電器。本文小編就帶大家來(lái)了解一下什么PD充電協(xié)議?
pd充電協(xié)議是什么
PD充電協(xié)議是USB-IF組織公布的功率傳輸協(xié)議，它可以使目前默認最大功率5V/2A的type-c接口提高到100W，同時(shí)谷歌宣布Android7.0以上的手機搭載的快充協(xié)議必須支持PD協(xié)議，意在統一快充市場(chǎng)。
pd協(xié)議快充什么意思
USB-PowerDelivery(USBPD)是目前主流的快充協(xié)議之一。是由USB-IF組織制定的一種快速充電規范。。USBPD透過(guò)USB電纜和連接器增加電力輸送，擴展USB應用中的電纜總線(xiàn)供電能力。該規范可實(shí)現更高的電壓和電流，輸送的功率最高可達100瓦，并可以自由的改變電力的輸送方向。
USBPD和Type-C的關(guān)系。經(jīng)常會(huì )有人把USBPD和Type-C放在一起談，甚至就把Type-C充電器叫做PD充電器。USBPD和Type-C其實(shí)是兩碼事，USBPD是一種快速充電協(xié)議，而Type-C則是一種新的接口規范。Type-C接口默認最大支持5V/3A，但在實(shí)現了USBPD協(xié)議以后，能夠使輸出功率最大支持到前文提到的100W。所以現在許多實(shí)用Type-C接口的設備都會(huì )支持USBPD協(xié)議。
USBPD的發(fā)展前景。USBPD現在已經(jīng)發(fā)展到了USBPD3.0版本。在谷歌的推動(dòng)下目USBPD已經(jīng)收編了高通的QC快充協(xié)議，并獲得了中國工信部的支持。有望在不久統一目前混亂的快充市場(chǎng)。
PD 協(xié)議快充優(yōu)勢明顯
USB-PD 快充協(xié)議可以透過(guò) USB 電纜和連接器增加電力的輸送，擴展USB應用中的電纜總線(xiàn)供電能力，從而達到提高充電電壓或電流的目的，并且可以自由改變電力的輸送方向。
Type-C 接口默認最大支持 15W (5V/3A)，但是在實(shí)現了 USB-PD 協(xié)議以后， 能夠使輸出功率最大支持到 100W (20V/5A)。所以現在許多實(shí)用 Type-C 接口的設備都會(huì )支持 USB PD 協(xié)議。
USB PD快速充電通信原理
USBPD的通信是將協(xié)議層的消息調制成24MHZ的FSK信號并耦合到VBUS上或者從VBUS上獲得FSK信號來(lái)實(shí)現手機和充電器通信的過(guò)程。
如圖所示，在USB PD通信中，是將24MHz的FSK通過(guò)cAC-Coupling耦合電容耦合到VBUS上的直流電平上的，而為了使24MHz的FSK不對PowerSupply或者USBHost的VBUS直流電壓產(chǎn)生影響，在回路中同時(shí)添加了zIsolation電感組成的低通濾波器過(guò)濾掉FSK信號。
US BPD的原理，以手機和充電器都支持USBPD為例講解如下：
1)USBOTG的PHY監控VBUS電壓，如果有VBUS的5V電壓存在并且檢測到OTGID腳是1K下拉電阻(不是OTGHost模式，OTGHost模式的ID電阻是小于1K的)，就說(shuō)明該電纜是支持USBPD的;
2)USBOTG做正常BCSV1.2規范的充電器探測并且啟動(dòng)USBPD設備策略管理器，策略管理器監控VBUS的直流電平上是否耦合了FSK信號，并且解碼消息得出是CapabilitiesSource消息，就根據USBPD規范解析該消息得出USBPD充電器所支持的所有電壓和電流列表對;
3)手機根據用戶(hù)的配置從CapabilitiesSource消息中選擇一個(gè)電壓和電流對，并將電壓和電流對加在Request消息的payload上，然后策略管理器將FSK信號耦合到VBUS直流電平上;
4)充電器解碼FSK信號并發(fā)出Accept消息給手機，同時(shí)調整PowerSupply的直流電壓和電流輸出;
5)手機收到Accept消息，調整ChargerIC的充電電壓和電流;
6)手機在充電過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)發(fā)送Request消息來(lái)請求充電器改變輸出電壓和電流，從而實(shí)現快速充電的過(guò)程。
與其它充電協(xié)議的關(guān)系
USB-PD 協(xié)議與其它廠(chǎng)家的快充協(xié)議并不是同等的關(guān)系，而是包含與被包含的關(guān)系。在 USB-IF 發(fā)布的 PPS (快速充電技術(shù)規范)里， USB-PD 3.0 協(xié)議已經(jīng)包含了高通 QC 3.0 與 4.0 ，華為的 SCP 與 FCP ， MTK 的 PE3.0 與 PE2.0 ，還有 OPPO 的 VOOC 。
通過(guò)以上我們可以看到USB-PD 協(xié)議的強大，這也是近年來(lái)手機和筆記本快速普及Type-C接口并支持 USB-PD 快充的原因。當然，SSK飚王的Type-C 擴展塢也沒(méi)有缺席 支持PD快充 ，不然怎么能適配好手機和電腦呢。
支持USB PD快充手機
今年發(fā)布的iPhone XS、iPhone XS Max以及iPhone XR繼續將USB PD快充列為手機的充電配置之中，并將手機的充電功率進(jìn)一步提升，再次引領(lǐng)整個(gè)手機市場(chǎng)的快充風(fēng)向。
據充電頭網(wǎng)不完全統計，截止2018年10月23日，市面上支持USB PD快充的手機以及達到52款，另有20款手機支持USB PD3.0(PPS)快充。
幾乎所有主流的手機廠(chǎng)商都已將USB PD快充協(xié)議納入到了手機的充電配置。USB PD快充的手機已經(jīng)多達52款型號和覆蓋15個(gè)品牌，其中不乏蘋(píng)果、華為、小米、三星等一線(xiàn)大廠(chǎng)品牌。
從各大手機廠(chǎng)商和芯片原廠(chǎng)的布局來(lái)看，USB PD快充將成為目前手機、游戲機、筆記本電腦等電子設備的首選充電方案，而USB Type-C也將成為下一個(gè)十年電子設備之間電力與數據傳輸的唯一接口，USB PD快充協(xié)議大一統的局面即將到來(lái)。 |
