PD快速充電協議（轉）

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1.PD充電協議是什麼意思

    PD充電協議是USB-IF組織公佈的功率傳輸協議，它可以使目前預設最大功率5V/2A的type-c介面提高到100W，同時谷歌宣佈Android7.0以上的手機搭載的快充協議必須支援PD協議，意在統一快充市場。

2.PD協議快充是什麼意思

    USB-PowerDelivery（USBPD）是目前主流的快充協議之一。是由USB-IF組織制定的一種快速充電規範。USBPD透過USB電纜和聯結器增加電力輸送，擴充套件USB應用中的電纜匯流排供電能力。該規範可實現更高的電壓和電流，輸送的功率最高可達100瓦，並可以自由的改變電力的輸送方向。

    USBPD和Type-C的關係。經常會有人把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其實是兩碼事，USBPD是一種快速充電協議，而Type-C則是一種新的介面規範。Type-C介面預設最大支援5V/3A，但在實現了USBPD協議以後，能夠使輸出功率最大支援到前文提到的100W。所以現在許多實用Type-C介面的裝置都會支援USBPD協議。

    USBPD的發展前景。USBPD現在已經發展到了USBPD3.0版本。在谷歌的推動下目USBPD已經收編了高通的QC快充協議，並獲得了中國工信部的支援。有望在不久統一目前混亂的快充市場。

3.PD快充協議優勢

    PD是PowerDelivery，關注的是兩個或者多個裝置，甚至是一個基於USB介面的智慧電網的電能傳輸過程，電能傳輸可以是雙方向的，甚至是組網的，可以具備系統級供電策略。而QC是QuickCharge僅僅關注的是快速充電問題，電能傳輸是單方向的，不具備電能組網能力，不支援除了供電以外的其他功能。

當然，很多使用者看了以後還是不瞭解其中的意義，簡單的來說，如果PD協議得以普及，你又可以回到此前家裡只用一個充電器就可以給所有手機充電的美好時光，甚至更美好的是這個充電器還可以給你的電腦和平板充電，而且手機也可以變身移動電源，這樣，世界又重歸清靜，蜘蛛網消失吧！

4.USB PD快速充電通訊原理

USBPD的通訊是將協議層的訊息調製成24MHZ的FSK訊號並耦合到VBUS上或者從VBUS上獲得FSK訊號來實現手機和充電器通訊的過程。

如圖所示，在USB PD通訊中，是將24MHz的FSK通過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直流電壓產生影響，在迴路中同時新增了zIsolation電感組成的低通濾波器過濾掉FSK訊號。

US BPD的原理，以手機和充電器都支援USBPD為例講解如下：

1）USBOTG的PHY監控VBUS電壓，如果有VBUS的5V電壓存在並且檢測到OTGID腳是1K下拉電阻（不是OTGHost模式，OTGHost模式的ID電阻是小於1K的），就說明該電纜是支援USBPD的；

2）USBOTG做正常BCSV1.2規範的充電器探測並且啟動USBPD裝置策略管理器，策略管理器監控VBUS的直流電平上是否耦合了FSK訊號，並且解碼訊息得出是CapabilitiesSource訊息，就根據USBPD規範解析該訊息得出USBPD充電器所支援的所有電壓和電流列表對；

3）手機根據使用者的配置從CapabilitiesSource訊息中選擇一個電壓和電流對，並將電壓和電流對加在Request訊息的payload上，然後策略管理器將FSK訊號耦合到VBUS直流電平上；

4）充電器解碼FSK訊號併發出Accept訊息給手機，同時調整PowerSupply的直流電壓和電流輸出；

5）手機收到Accept訊息，調整ChargerIC的充電電壓和電流；

6）手機在充電過程中可以動態傳送Request訊息來請求充電器改變輸出電壓和電流，從而實現快速充電的過程。