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[嵌入式]USB TypeC接口和USB PD快充协议,有何区别? |
很多人一下子搞不清楚,怎么USB即是TypeC又是USB PD呢? 首先从USB标准演化来看这个问题: ?通常提到USB几点几,一般说地是通信速度变快了。 那USB TypeC又是什么呢?它主要是指接口,它出现之前,USB接口是很多样的,比如: USB Type B:从USB 2.0开始定义,只有4个针脚,常用于打印机、显示器等的连接。 USB 3.0:针脚4+5,增加至9个针脚,支持SuperSpeed,双向数据传输模式。 USB TypeC:在USB3.2 Gen2标准开始出现,在USB3.2这个标准中,不仅速率变化大: USB3.2 Gen1(SuperSpeed USB) = USB3.1 Gen1 = USB 3.0; USB3.2 Gen2(SuperSpeed USB 10Gbps) = USB3.1 Gen2; USB 3.2 Gen 2(SuperSpeed USB 20Gbps) = USB 3.1 Gen 2 2*2。 ?USB3.2 Gen2还在接口上引用了正反插设计,比USB3.2 Gen1更加易用,这就是具有24个针脚的TypeC横空出世。Type-C实现USB3.1不是强制的,没有规定说用Type-C口一定就特指USB3.1,也没有规定说用USB3.1一定就是Type-C接口。 USB PD充电协议:同样是在USB3.2 Gen2标准开始出现的,在这之前,充电协议和充电头彼此不兼容,不通用,造成了极大的资源浪费,而这一局面有望在USB TypeC+USB PD协议的出现得以终止和统一。USB 3.2 Gen1充电默认支持4.5W(5V、900mA),变种USB BC也仅提供7.5W。 --PD1.0:1.0发布的时候,还未强制使用特定的硬件接口,当时还没出现typeC接口,当时主流接口还是type-A/B,它使用FSK通信协议在Vbus(USB供电引脚)脚通信以调整充电功率。使用不同的USB硬件接口,充电配置的最高限制,比如使用USB Micro,最大电压20V最大电流3A最大功率60W,使用USB typeA\B,最大电压20V最大电流5A最大功率100W。 --PD2.0:USB-IF在2014年推出了PD 2.0协议规范。PD 2.0相比1.0增加了更多快速充电配置档位和电压电流档位,开始规定必须使用USB Type-C作为唯一标准接口。 --PD3.0:在PD2.0快速充电配置档位基础上增加了PPS配置档位,允许充电器产商和移动设备厂商通过编程,实现PD通信软件版本的更新,并且能对充电电压进行精细调整,最小电压调整步进为20mV,更小的电压调整步进,可提升电源充电效率。 --PD 3.1:PD 2.0-3.0的最高充电功率最高只有100W,3.1协议规范允许最高240W的充电功率,扩展了28V,36V,48V的电压档位,还有三个可调整电压档(Adjustable Voltage Supply),AVS电压调节小步进为0.1V。 说到快充协议,不得不提在MicroUSB阶段蓬勃发展期间的各种快充协议,主要是几个大厂的私有协议: 1、高通QC快充协议quickcharge:由高通主导的快速充电技术,已经发展到4.0+。高通为usb接口设计了一套通过改变USB接口的d+、d-两脚电压,实现充电头手机相互识别的握手协议。在手机通过握手协议申请更高电压后,充电器就输出手机申请的电压(基于现有TypeA接口(4pin),引入更高的充电电压(HVDCP))。这就是高通QC2.0的充电方式。根据电压档位的不同,可细分为classA和classB两个版本,classA支持5V、9V和12V三种电压,classB则支持20V电压,最大输出40w功率。 2、PE快充协议,pumpExpress,联发科技术。 3、VOOC闪充技术,OPPO手机的私有协议。 4、SCP/FCP闪充,Super Charge Protocol/Fast Charger Protocol,华为的私有协议。 5、FC,FlashCharge闪充,是vivo采用的快充技术。 6、MI ChargeTurbo闪充技术,是小米的私有协议。 USB Type-C接口+PD协议一统充电江湖? USB Micro(5V、2A、10W):输出功率不能满足需求,充电慢。 USB Type-C接口+PD协议: 1、TypeC接口增加触点,可承受更大的电流,实现高压低电流和低压高电流。 2、PD3.0协议开始兼容高通 QC 3.0/4.0,华为SCP/FCP,MTK? PE2.0/3.0,OPPO/VOOC等快充协议。 3、PD3.0 PPS标准:新增PPS电压档位,实现对大部分私有快充协议的兼容。 4、PD3.1标准:功率从100W提到240W,支持最大48V的电压输出。扩展后适合作为更多设备的充电接口。 |
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