什么是PD充电协议？

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　　说到快充，大家可能很快会想到高通的QC快充、vivo基于QC2.0的VOOC双引擎快充，华为的Super Change和苹果的PD快充。其中QC快充大家比较熟悉，因为高通芯片在安卓市场保有量相当高;而PD快充大家最为陌生，虽然多款iPhone设备都支持快充，但是其官方并没有赠送PD充电器。本文小编就带大家来了解一下什么PD充电协议？
　　pd充电协议是什么
　　PD充电协议是USB-IF组织公布的功率传输协议，它可以使目前默认最大功率5V/2A的type-c接口提高到100W，同时谷歌宣布Android7.0以上的手机搭载的快充协议必须支持PD协议，意在统一快充市场。
　　pd协议快充什么意思
　　USB-PowerDelivery（USBPD）是目前主流的快充协议之一。是由USB-IF组织制定的一种快速充电规范。。USBPD透过USB电缆和连接器增加电力输送，扩展USB应用中的电缆总线供电能力。该规范可实现更高的电压和电流，输送的功率最高可达100瓦，并可以自由的改变电力的输送方向。
　　USBPD和Type-C的关系。经常会有人把USBPD和Type-C放在一起谈，甚至就把Type-C充电器叫做PD充电器。USBPD和Type-C其实是两码事，USBPD是一种快速充电协议，而Type-C则是一种新的接口规范。Type-C接口默认最大支持5V/3A，但在实现了USBPD协议以后，能够使输出功率最大支持到前文提到的100W。所以现在许多实用Type-C接口的设备都会支持USBPD协议。
　　USBPD的发展前景。USBPD现在已经发展到了USBPD3.0版本。在谷歌的推动下目USBPD已经收编了高通的QC快充协议，并获得了中国工信部的支持。有望在不久统一目前混乱的快充市场。
　　PD 协议快充优势明显
　　USB-PD 快充协议可以透过 USB 电缆和连接器增加电力的输送，扩展USB应用中的电缆总线供电能力，从而达到提高充电电压或电流的目的，并且可以自由改变电力的输送方向。
　　Type-C 接口默认最大支持 15W （5V/3A），但是在实现了 USB-PD 协议以后，能够使输出功率最大支持到 100W （20V/5A）。所以现在许多实用 Type-C 接口的设备都会支持 USB PD 协议。
　　USB PD快速充电通信原理
　　USBPD的通信是将协议层的消息调制成24MHZ的FSK信号并耦合到VBUS上或者从VBUS上获得FSK信号来实现手机和充电器通信的过程。
　　

　　如图所示，在USB PD通信中，是将24MHz的FSK通过cAC-Coupling耦合电容耦合到VBUS上的直流电平上的，而为了使24MHz的FSK不对PowerSupply或者USBHost的VBUS直流电压产生影响，在回路中同时添加了zIsolation电感组成的低通滤波器过滤掉FSK信号。
　　

　　US BPD的原理，以手机和充电器都支持USBPD为例讲解如下：
　　1）USBOTG的PHY监控VBUS电压，如果有VBUS的5V电压存在并且检测到OTGID脚是1K下拉电阻（不是OTGHost模式，OTGHost模式的ID电阻是小于1K的），就说明该电缆是支持USBPD的;
　　2）USBOTG做正常BCSV1.2规范的充电器探测并且启动USBPD设备策略管理器，策略管理器监控VBUS的直流电平上是否耦合了FSK信号，并且解码消息得出是CapabilitiesSource消息，就根据USBPD规范解析该消息得出USBPD充电器所支持的所有电压和电流列表对;
　　3）手机根据用户的配置从CapabilitiesSource消息中选择一个电压和电流对，并将电压和电流对加在Request消息的payload上，然后策略管理器将FSK信号耦合到VBUS直流电平上;
　　4）充电器解码FSK信号并发出Accept消息给手机，同时调整PowerSupply的直流电压和电流输出;
　　5）手机收到Accept消息，调整ChargerIC的充电电压和电流;
　　6）手机在充电过程中可以动态发送Request消息来请求充电器改变输出电压和电流，从而实现快速充电的过程。
　　与其它充电协议的关系
　　USB-PD 协议与其它厂家的快充协议并不是同等的关系，而是包含与被包含的关系。在 USB-IF 发布的 PPS （快速充电技术规范）里， USB-PD 3.0 协议已经包含了高通 QC 3.0 与 4.0 ，华为的 SCP 与 FCP ， MTK 的 PE3.0 与 PE2.0 ，还有 OPPO 的 VOOC 。
　　通过以上我们可以看到USB-PD 协议的强大，这也是近年来手机和笔记本快速普及Type-C接口并支持 USB-PD 快充的原因。当然，SSK飚王的Type-C 扩展坞也没有缺席支持PD快充，不然怎么能适配好手机和电脑呢。
　　支持USB PD快充手机
　　今年发布的iPhone XS、iPhone XS Max以及iPhone XR继续将USB PD快充列为手机的充电配置之中，并将手机的充电功率进一步提升，再次引领整个手机市场的快充风向。
　　据充电头网不完全统计，截止2018年10月23日，市面上支持USB PD快充的手机以及达到52款，另有20款手机支持USB PD3.0（PPS）快充。
　　几乎所有主流的手机厂商都已将USB PD快充协议纳入到了手机的充电配置。USB PD快充的手机已经多达52款型号和覆盖15个品牌，其中不乏苹果、华为、小米、三星等一线大厂品牌。
　　从各大手机厂商和芯片原厂的布局来看，USB PD快充将成为目前手机、游戏机、笔记本电脑等电子设备的首选充电方案，而USB Type-C也将成为下一个十年电子设备之间电力与数据传输的唯一接口，USB PD快充协议大一统的局面即将到来。

h1654156037.7841 · 2021-1-28 17:43:47

文章非常有用，让我受益匪浅！

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