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。1、什么是USB-PD快充USB-PD 是由 USB-IF 组织制定的一种快速充电规范是目前主流的快充协议之一。 USB-PD 快充协议是以 Type-C 接口输出的但不能说有 Type-C 接口就一定支持 USB-PD 协议快充。市面上常见的PD充电器以Type-C作为输出接口其实我们身边很多手机/笔记本早就支持USB-PD快充了从2017年苹果的iPhone 8(Plus)、iPhone X 起 就开始支持USB PD快充, 不过需要自行买USB C to Lighting数据线。安卓阵营也是从2017年华为Mate 10、小米MIX 2s 起开始支持 USB PD 快充。Mate 20 Pro是Type-C 接口支持 PD 快充2、PD充电器硬件结构基于PD协议的充电器电路可以维持AC/DC部分不变只是将QC协议控制器替换为PD控制器比如Cypress半导体的CCG2(type-cControllerGeneraTIon2)。CCG2是最早通过USB-IF认证的PD控制器之一内部包含ARM®Cortex®-M0处理器和完备的PD协议收发器可以满足充电器主机附件EMAC线缆等各种支持type-c口的应用在苹果联想HPDell小米乐视等一线品牌客户都有众多的量产案例。采用CCG2PD控制器和DialogAC/DC控制器的充电器电路简图如图2所示CCG2通过Type-C口的CC信号和手机AP进行PD协议沟通然后通过PWM控制光耦将电压和电流需求反馈到AC/DC进行输出调节。CCG2会通过采样VBUS来保证PD协议状态机的可靠运转并且根据PD状态通过MOSFET控制VBUS的通断。另外CCG2也可以通过D/D-支持QC3.0协议在同一个Type-C口上实现PD和QC的共存(实际工作时两者不能同时起用用户可以定义优先级和使能策略)。PD快充除了可以进行调压充电还可以进行电流调节实现电流精调或者大电流充电甚至直充。CCG2可以使用内部ADC进行电压电流采样进行闭环控制和OVP/OCP/UVP保护。CCG2的保护机制是软件控制的因此实时性不够可以充当AC/DC控制器保护的辅助或者冗余。Cypress的第三代PD控制器CCG3在精简BOM的同时集成了内部硬件的OCP/OVP等保护机制提高了ADC精度提供了最优的大电流直充方案已经在多个手机客户开始了评估设计。3、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。4、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。5、PD快充协议优势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。PD是PowerDelivery关注的是两个或者多个设备甚至是一个基于USB接口的智能电网的电能传输过程电能传输可以是双方向的甚至是组网的可以具备系统级供电策略。而QC是QuickCharge仅仅关注的是快速充电问题电能传输是单方向的不具备电能组网能力不支持除了供电以外的其他功能。目前支持PD协议的设备还比较少已知的仅苹果的newMacbook、魅族和HTC手机的几款高端型号、谷歌笔记本等少数设备但是星火之势终可燎原而且国内也渐有厂家推出了PD协议的充电头比如笔者刚入手的这个奥睿科PD充电器TSM-1U。ORICOTSM-1U使用了瓷白的PC材料外壳整体偏向正方形采用的是两段化设计大部分为光滑表面接近插头的地方为磨砂处理增加和手的接触阻力易于插拔而光滑处能防污和提高产品颜值。6、 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。