《電子技術應用》
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USB PD和USB Type-C究竟是什么關系?

2018-11-16
作者:王偉
來源:電子技術應用
關鍵詞: USBPD Type-C

  USB PD和USB Type-C兩者經常一起出現在大眾視野里,甚至有人將二者等同起來,把Type-C充電器叫做PD充電器。那么USB PD和USB Type-C到底是一種什么樣的關系呢?

  USB PD≠USB Type-C

  USB PD和Type-C其實是兩碼事。

  USB PD的全名應該叫做USB Power Delivery Specification,是USB的標準化組織推出的一個快速充電的標準,能夠在一條線纜中同時支持高達100W電力傳輸和數據通信。這個快充標準已經運行了有幾年的時間,USB PD目前已經到了3.0的版本,我們現在談到的PD快充通常就是指PS 3.0。

  那么這個協議是做什么的呢?我們知道,手機快充可以通過大電壓或大電流實現。比如高通的QC 3.0采用的就是9V/2A的充電方案,而OPPO的VOOC閃充和一加的Dash閃充采用的都是5V/5A的大電流的方案。由于各家的快充方案略有不同,要求配套使用相應廠商提供的特殊線材,這種不兼容性給消費者造成極大不便。

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  USB PD協議就在這種情況下推出的,它"歸化"了市面上的很多快充協議,由于手機充電都是通過USB接口充電的,所以USB標準化規定必須通過USB PD協議來調節電壓和電流。同時谷歌也表示,必須通過USB PD協議才可以使用快充,變相的讓大家都接受了USB PD這個"霸王條款"。成為目前最主流的快充協議之一。

  而USB Type-C則是一種正反插的USB接口形態。USB的接口形態可以分為USB Type-A、USB Type-B、USB Type-C,USB Type-A和USB Type-B還有兩種不同規格的接口形態,分別是USB Mini-A(B)和USB Micro-A(B)。

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  USB Type-C具有插入方向和線纜方向均可逆的特點,且插頭高度僅為2.4mm,完美解決了傳統USB存在的一些主要問題,包括:(1)必須正向插入;(2) 固定的線纜方向-Type-A連接器必須連接上游設備,Type-B連接器必須連接下游設備;(3)較大的連接器尺寸,妨礙超薄工業設計的實現。

  USB PD+ Type-C成快充主流

  上面介紹了,USB PD是一種快充協議, Type-C是一種連接器接口,二者是完全不同的兩個概念。那二者存在著怎樣的關聯,導致被人弄混淆呢?關鍵在于USB PD+Type-C的組合使用,成為當下最主流的快充實現方式。

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  在Type-C中有兩個引腳CC1和CC2,其作用便是用于PD通信的配置信道。USB Type-C接口可以使用被動式線纜處理高達3A的電流,這意味著最高達15W(5V*3A)的功率,這對一些應用來說已經足夠了。但若需要高功率,必須部署一種快充協議,比如USB PD、QC等快充協議。

  如果Type-C接口不支持USB PD標準,那么意味著這個設備支持的最大電壓為5V、最大電流為1.5A,基本也就"告別"快充了。因此,不支持USB PD協議的Type-C端口不能用于PC、手機主機、Dock、Dongle、充電器、移動電源等設備,但可以用于U盤之類的簡單外設。

  一個帶Type C接口并支持USB PD標準的設備最高可以支持20V/5A,也就是100W的效率,不過基于成本考慮,大多數充電設備只支持60W以下的功率,大多數為27W、36W 或 45W 的設計。60W以上的充電功率意味著3A以上的充電電流,這便需要導入更昂貴的電纜;65W以上的充電適配器需要導入PFC技術,充電適配器的功率組件也將更昂貴。

  支持 USB PD 協議的充電器使用 Type-C 的接口作為輸出,是因為 USB Type-C 具有普通我們常見的 USB-A 接口不具有的新特性,例如:支持正反插入、支持更強的電力傳輸(最大功率 100W )、更快的傳輸速度(最高 10Gbps )等,這也是越來越多的 Android 手機、 Apple 的 Macbook 都開始使用 Type-C 接口的原因。而 USB-PD 快充協議,無疑使用它作為輸出接口最為重要的就是最大功率 100W 這個特性,雖說 USB3.1 下的 USB-A 也可以做到,但尺寸卻又過大。相對而言, Type-C 接口就成為符合時代主流,在當今電子設備越來越輕薄這一要求的不二之選。


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