PD (Universal Serial Bus Power Delivery)
USB标准组织USB-IF主要基于USB TYPE-C接口，制定的充电标准。
常用标准
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PD2.0/3.0： USB Power Delivery Specification
PD2.0/3.0 Test: USB Power Delivery Compliance Test Specification
常用版本文档：
PD2.0： USB Power Delivery Specification Revision 2.0, Version 1.3
PD3.0： USB Power Delivery Specification Revision 3.0, Version 1.1
PD3.1: USB Power Delivery Specification Revision 3.1, Version 1.4
PD3.2: Universal Serial Bus Power Delivery Specification, Revision 3.2, Version 1.1
版本差异
根据如下三种Charging Models，列表区分如下。
- Fixed Supply Charging Models：固定电压
- Programmable Power Supply (PPS) Charging Models：可编程电压，电压步进幅度20mV。
- Adjustable Voltage Supply (AVS) Charging Models：可调节电压，电压步进幅度100mV
- 备注：PPS和AVS的区别在于，在充电过程中，PPS的电压随时在调整，而AVS电压固定不变。
| Fixed Supply Power Ranges | |||
| Power Range | Available Current and Voltages | PDP Range | PD Rev. |
| Standard Power Range (SPR) | 3A: 5V, 9V, 15V, 20V | 15-60W | PD2.0/3.0/3.1/3.2 |
| 5A: 20V | >60-100W | ||
| Extended Power Range (EPR) Optional | 3A: 5V, 9V, 15V, 20V | 15-60W | PD3.1/3.2 |
| 5A: 20V | >60-100W | ||
| 5A: 28V, 36V, 48V | >100-240W | ||
| PPS Voltage Power Ranges（Optional） | ||||||||||
| Rev. | PD3.0 | PD3.1 | PD3.2 | |||||||
| Available Current | Prog | Min Voltage (V) | Max Voltage (V) | PDP Range | Min Voltage (V) | Max Voltage (V) | PDP Range | Min Voltage (V) | Max Voltage (V) | PDP Range |
| 3A | 5V Prog | 3 | 5.9 | 15-60W | 3.3 | 5.9 | 15-60W | - | ||
| 9V Prog | 3 | 11 | 3.3 | 11 | 5 | 11 | 16-60W | |||
| 15V Prog | 3 | 16 | 3.3 | 16 | 5 | 16 | ||||
| 20V Prog | 3 | 21 | 3.3 | 21 | 5 | 21 | ||||
| 5A | 20V Prog | 3 | 21 | 60-100W | 3.3 | 21 | 60-100W | 5 | 21 | 61-100W |
| AVS Voltage Power Ranges | |||||||
| Power Range | Rev. | PD3.2 | PD3.1/3.2 | ||||
| PDP | Minimum Voltage (V) | Maximum Voltage (V) | Maximum Available Current | Minimum Voltage (V) | Maximum Voltage (V) | Maximum Available Current | |
| SPR | >27…45W | 9 | 15 | 3A | - | ||
| >45…60W | 9 | 20 | 3A | ||||
| >60..100W | 9 | 20 | 5A | ||||
| EPR （Optional） | 100…140W | 9 | 20 | 5A | 15 | 28 | 5A |
| >140..180W | 9 | 20 | 5A | 15 | 36 | 5A | |
| >180..240W | 9 | 20 | 5A | 15 | 48 | 5A | |
备注：
- PD2.0支持USB接口TYPE-A/B/C（通过VBus或CC线协商），从PD3.0开始只支持TYPE-C（通过CC线协商），注意TYPE-C线不一定支持PD，PD对线材的要求是至少支持3A电流。。
- PD2.0支持TYPE-A/B需要特定的接头和线缆，市场上真正用此A/B接口的产品非常少。
- PPS由PD3.0引入，在所有版本中均是可选的（optional）。其兼容Quick Charge™（QC2.0/3.0/QC4+，Q5），联发科技PumpExpress™ Plus（PE+ 1.0/2.0）、三星自适应快速充电（AFC）、华为快速充电协议（FCP）、华为超级充电协议（SCP）、OPPO的SuperVOOC2.0闪充协议等，基本统一了快充协议。
- SPR和EPR由PD3.1引入，EPR在所有版本是可选的（optional）。要能支持EPR需要先进入EPR Mode，进入流程见GRL：EPR模式流程
- AVS由PD3.1引入，SPR的AVS在PD3.2是必须支持的。
- 表格整理自各版本文档的第2章 Overview: Charging Models和第10章 Power Rules。
PD3.2 Power Rules见下图1)：
系统架构
框图如下2)：
备注：
- USB Type-C Port Control: USB Type-C state operation (attach/detach)
- Physical Layer: Port to Port over CC wire, Collision Avoidance
- Power Source/Sink: Controls power transitions
- Protocol Layer: Handles retries, message construction and chunking
- Policy Engine: Drives the Atomic Message Sequences
- Device Policy Manager :
- Handles PD across multiple ports
- Makes decisions on how to allocate power
- Talks to Power Source/Sink and Cable Detection
Provider（Source）和Consumer（Sink）之间通过CC线传递SOP*信息（BMC调制）协商PD供电。
SOP*信息如下图所示3)，简要的通讯过程详见 ZLG：从USBPD带你走进手机快充协议：
备注：
- Source和Sink之间为SOP信息
- 靠近Vconnn Source（负责供电给线材中的e-Marker）的为SOP'
- 与较远程e-Marker则为SOP“
PD支持以下USB设备4)，USB Host/Device/Hub既可以作为Provider（Source）也可以作为Consumer（Sink），而USB Charger只能作为Provider（Source）。
备注：
- DFP: Downstream Facing Port（下行端口，包括电源和USB数据通讯）
- UPF: Upstream Facing Port（上行端口，包括电源和USB数据通讯）
- DRD: Dual-Role Data Ports, DFP或UPF，两者之间切换
- Source: 源（为负载提供电源，不包括USB数据通讯）
- Sink：负载（消耗电源，不包括USB数据通讯）
- DRP: Dual-Role Power Ports, Source或Sink，两者之间切换
- 上述DFP、UPF等的识别，详见USB TYPE-C接口CC1和CC2的管脚说明