關(guān)于USB PD充電的解析和應(yīng)用

快充時(shí)代啦，群雄并起，高通，MTK，OPPO都相繼推出自己的快速充電技術(shù)，各自搖旗吶喊，不亦樂乎。隨著USB PD的加入，快充戰(zhàn)場(chǎng)更是熱鬧非凡。

從技術(shù)上來說，快充就是要提高充電速度，可以通過提高充電電壓或者加大充電電流來實(shí)現(xiàn)。

傳統(tǒng)的Micro USB接口，最大電流承載能力是2A，如果不改動(dòng)物理接口（即不增大電流），唯一的辦法就是提高充電電壓。

最典型的就是高通的QC快充方案。QC2.0設(shè)計(jì)了兩種方案—A類和B類。針對(duì)手機(jī)使用的A類可以提供輸出5V，9V，12V三種電壓。B類方案的輸出電壓支持到5V，9V，12V，20V四種電壓。QC3.0提供3.6V-20V， 200mV/Step的選擇，進(jìn)一步細(xì)化了電壓。QC快充方案利用USB接口的D+和D-電平來識(shí)別輸入源和調(diào)整充電電壓。

再如MTK的Pump Express快充協(xié)議也是通過提高充電電壓來實(shí)現(xiàn)快充，PE支持5V，9V和12V的電壓，PE2.0支持5V-20V，500mV/Step的選擇。和高通不同的是，PE是將協(xié)議耦合到BUS母線上，通過母線來傳輸協(xié)議，這樣擺脫了D+和D-的限制。

另一種方法就是提高充電電流，典型的就是OPPO的方案 — 給Micro USB在物理結(jié)構(gòu)上打補(bǔ)丁，增加額外的接觸針，專門來傳輸大電流，最大充電電流可以增加到4.5A。OPPO快充方案利用USB的D+和D-傳遞數(shù)字包來進(jìn)行快充協(xié)議的傳輸。

OPPO的方案，需要對(duì)充電器及線纜從頭到尾進(jìn)行改造，不能與現(xiàn)有的各類充電器及線纜兼容，不利于其推廣。USB組織再次升級(jí)接口為Type C，讓這個(gè)問題不再存在 -- Type C接口最高支持5A輸入電流，可以滿足現(xiàn)有手機(jī)電池的快速充電要求。

再看USB組織，早在2012年USB推廣組就推出了USB PD充電協(xié)議。搭載Type C接口的PD協(xié)議可提供10W，18W，36W，60W及100W五種規(guī)格，5V，9V，15V和20V四檔電壓，而且電壓也可以200mV/Step調(diào)節(jié)。搭載Type C接口的PD充電協(xié)議，其功率更大，電流能力更強(qiáng)，而且可以支持雙向充電。

從理論上看，最佳的充電方案是手機(jī)內(nèi)部不做充電管理，完全交給外部充電器去控制。那么，高通QC方案的局限性顯露出來，為此高通做出了很大的努力去說服USB-IF組織，試圖在Type C接口中讓QC和PD同時(shí)存在，但是很可惜，被無情的拒絕了。

在2016年的USB-IF全球開發(fā)者大會(huì)上，USB-IF組織明確說明高通QC設(shè)備無法通過其認(rèn)證。既然你不兼容我，就讓我來兼容你吧，于是高通頑強(qiáng)的推出了QC4.0。QC4.0兼容USB PD協(xié)議，功率提升至28W，取消12V電壓檔，5V最大可輸出5.6A，9V最大可輸出3A，并且電壓檔繼續(xù)細(xì)分為20mV為一檔。