USB-C接口充电UFP PD sink诱电（取电）芯片功能介绍

Posted 2022-10-27 Legendary_008

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了USB-C接口充电UFP PD sink诱电（取电）芯片功能介绍相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

随着Type-C接口在手机、电脑等便携设备上普及，日常使用中或许会遇到如下问题。

为什么这个Type-C充电器充电这么慢？
电脑的Type-C充电器能给手机充电吗？
PD充电？Type-C充电？有什么区别？

要解答以上几个问题，就得了解一下基本设计了。

快充 VS 慢充
普通充电，使用USB Type-A Standard接口转USB Type-B Micro接口的连接线给手机充电。

充电头端的USB Type-A Receptacle作为电源输入端，连接手机端的USB Type-B Micro接口作为电源输出端。

在没有充电协议的加持下，充电器最大只能对外提供5V@900mA（USB3.0 是 900mA，USB2.0是500mA）的充电功率。

这是USB Type-A/B接口的硬件设计规范，那么这样的设计最大提供 4.5W的充电功率。

快速充电

实际上，不管是Type-C接口，还是Micro USB接口，都出现过支持超过硬件接口设计规范充电功率产品。

这些都是快充协议的功劳，而且大都是利用转接线中的USB2.0 D+/-两个线完成通讯。

注意，这里的通信不是USB通信，只是利用D+/-两根线，设计的通讯协议而已。这种协议属于私有协议，各家设计均不相同，详细协议此文不作介绍。

但是，快充的原理都是通过私有协议协商后，充电器端会提高充电电流或者充电电压，以满足设备快充。

手机市场巨大，各家虽然都采用同样的Type-C接口作为充电接口，但是基本都设计了自家的私有快充协议。

PD快充
PD全称Power Delivery，是USB-IF协会设计并推广的一种快充协议，以解决移动电子设备快充协议混乱的局面。当前PD3.1协议可以最大支持 240W的充电功率，几乎涵盖了所有的移动电子设备。

支持PD快充，必须采用USB-C to USB-C的连接线，因为PD快充是基于PD协议实现的。

PD协议是在Configuration Channel上实现的，即下图中的A5或者B5。

USB Type-A转 USB Type-C充电线中是没有cc通讯的。

如下图，当充电设备通过USB-C to USB-C的充电线连接后，双方的cc都会连接。

经过Power Negotiate后，充电器端会提高供电电压或者电流，以实现快充。
PD在Power Negotiate上比较简单。如下是笔记本电脑的Type-C接口上的cc 通讯。

Power Source端发送Source Capability（包含1-4组Power Level）
Power Sink根据自身需求请求一组合适的Power Level
Power Source安装 Power Sink请求提升电压，设置限流阈值即可
抓取PD通信波形，以及Vbus变化情况，如下图。
USB4、PCIe 等高速协议的通道配置。

笔记本的充电需求一般在45W-90W，因此Type-C接口就是第一选择，同时支持 PD快充协议。

一个USB-C口就可以实现USB+DP+PD全功能。

显然笔记本电脑使用的 Type-C充电器也采用了PD快充协议，其对外有 4 组供电等级声明。

那么用它对手机充电时，手机请求合适的充电等级即可。

多协议兼容

私有协议各有优势，但是互不兼容。当Power Source端和Power Sink端的快充协议不一致，那么就犹如鸡同鸭讲，无法实现快充了。

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