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标准:usb:pd:start

这是本文档旧的修订版!


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

版本差异

根据如下三种Charging Models,列表区分如下。

  1. Fixed Supply Charging Models:固定电压
  2. Programmable Power Supply (PPS) Charging Models:可编程电压,电压步进幅度20mV。
  3. 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。

备注:

  1. 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。。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 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
  5. AVS由PD3.1引入,SPR的AVS在PD3.2是必须支持的。
  6. 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:

  1. USB Type-C Port Control: USB Type-C state operation (attach/detach)
  2. Physical Layer: Port to Port over CC wire, Collision Avoidance
  3. Power Source/Sink: Controls power transitions
  4. Protocol Layer: Handles retries, message construction and chunking
  5. Policy Engine: Drives the Atomic Message Sequences
  6. 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:

  1. Source和Sink之间为SOP信息
  2. 靠近Vconnn Source(负责供电给线材中的e-Marker)的为SOP'
  3. 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:

  1. DFP: Downstream Facing Port(下行端口,包括电源和USB数据通讯)
  2. UPF: Upstream Facing Port(上行端口,包括电源和USB数据通讯)
  3. DRD: Dual-Role Data Ports, DFP或UPF,两者之间切换
  4. Source: 源(为负载提供电源,不包括USB数据通讯)
  5. Sink:负载(消耗电源,不包括USB数据通讯)
  6. DRP: Dual-Role Power Ports, Source或Sink,两者之间切换
  7. 上述DFP、UPF等的识别,详见USB TYPE-C接口CC1和CC2的管脚说明

参考文献

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标准/usb/pd/start.1744514227.txt.gz · 最后更改: 2025/04/13 11:17 由 hwwiki