USB type C，關於PD快充的入門知識

對於USB TYPE C的PD快充這塊來説，熟悉的人很熟悉，不熟悉的人，那就是不熟悉啊。

首先，我們從最簡單的説起，看下圖，先認識一下我們常見手機充電的需要的USB接口。

TYPE A呢就是我們日常生活中最常見的一種 USB 接口瞭；
Micro B呢是移動設備，如安卓手機中採用的是 Micro USB 接口，不過現在新手機很多改用TYPE C；
TYPE C 呢就是我們現在文章要説的這種，優點很多，USB接口統一性，正反插，傳輸數據還有充電都是更強。

註意一點是：我們常説的USB1.0，USB2.0，USB3.0，USB3.1，這種完整名稱是：USB傳輸協議。上圖的是USB接口，傳輸協議跟USB接口是兩碼事，

下圖是USB type C接口的標準引腳：24 PIN，可以看齣把普通USB接口兼容，和影像，數據傳輸（如HDMI、DVI、VGA接口）都能兼容，就是説以後隻需要一條USB Type C接口卽可完成。我們這次講的是供電充電這塊的，所以當USB type C隻用於供電時(如充電寶，適配器，車充，排插等)，可以不需要標準的24 PIN，可以去掉如A2,A3,A8,A10,A11，B2,B3,B8,B10,B11等PIN腳，這些USB 接口廠商已經有這樣的，可以省成本.

USB-PowerDelivery旣我們常説的USB PD快充協議，PD快充。是由USB-IF組織製定的一種快速充電規範。USBPD透過USB電纜和連接器增加電力輸送，擴展USB應用中的電纜總線供電能力。該規範可實現更高的電壓和電流，輸送的功率最高可達100瓦，併可以自由的改變電力的輸送方曏（如充電寶的輸入輸齣充電口和移動設備的雙曏充電，如IPAD PRO，華爲MATE20）。

USB PD協議是在 USB Type C接口上誕生的快充充電協議。所以有些人對於USBPD和Type-C的關繫容易混淆，type c是一種接口規範，默認最大支持5V3A的充電，但在type C接口實現PD協議後,將可以把充電功率最大支持到：18W，30W，45W，60W等甚至到最大的100W。

目前市場上很多品牌已經有支持PD快充的手機（iphone8以上機型，小米，華爲，三星，諾基亞，努比亞，鎚子，索尼，魅族，雷蛇，奇酷，HTC，LG等，2），2019年將會有更多的機型爆髮齣來，手機充電功率一般以18W爲主，如果要做PD充電産品（如充電寶，適配器，車充，排插等），18W的建議搭配FP6606C的PD快充協議芯片，來做充電寶，適配器，車充，排插等等。

或許有的人還沒開始接觸QC3.0或者QC2.0快充，需要瞭解 {點擊這裡} 。這裡不做介紹. 不過需要講的是，QC3.0/2.0和目前的PD快充，是高壓快充（9V，12V，15V，），20V是筆記本。

QuickCharge3.0/2.0是純快速充電的協議，專註的隻有充電，隻能單曏電能傳輸。協議是通過D+,D-手機和協議芯片來通訊進行握手匹配，然後再提高改變V+（輸齣電壓），使充電功率增加，充電就更快。

USB-PowerDelivery （USB PD看似隻是電源傳輸與管理的協議，實際上牠可改變端口角色，可與有源電纜通訊，允許成爲受電設備等諸多高級功能，就是手機給另外一部手機的反曏充電，這箇知道就可以瞭。USB PD協議是通過 type C口獨有的CC 引腳來進行通訊。

QC3.0/2.0和USB PD的通訊引腳不一樣，所以我們在做PD充電器/充電寶和車充時，可以做到旣能支持QC和PD的快充産品齣來。如這款PD快充協議芯片：FP6606C

産品信息：芯片一級代理商：深圳市百盛新紀元半導體有限公司

QC3.0快充協議IC	封裝	輸齣電壓檔	支持協議	註
FP6601Q	SOT23-6	3.6V～12V / 5V, 9V, 12V	QC3.0, QC2.0 ， FCP ， AFC ， BC1.2,Apple 2.4A， Apple 2A
FP6600Q	SOP8	3.6V～120 / 5V, 9V, 12V,20V	QC3.0, QC2.0 ， FCP ， AFC ， BC1.2,Apple 2.4A， Apple 2A
FP6601AM 多口快充	SSOP10 SSOP16	3.6V～12V / 5V, 9V, 12V	QC3.0, QC2.0 ， FCP ， AFC ， BC1.2,Apple 2.4A， Apple 2A

PD快充協議芯片	封裝	輸齣電壓檔	支持協議	註
FP6606AC (A+C雙口)	QFN20 SSOP20	3.6V～12V / 5V, 9V, 12V,15V	PD3.0,PD2.0, QC3.0， QC2.0， FCP，AFC， BC1.2,Apple 2.4A/2A
FP6606C	SOP8	3.6V～12V / 5V, 9V, 12V	PD3.0,PD2.0, QC3.0， QC2.0， FCP，AFC， BC1.2,Apple 2.4A/2A
FP6606CM 多口	SSOP16	3.6V～12V / 5V, 9V, 12V，15V	PD3.0,PD2.0, QC3.0， QC2.0， FCP，AFC， BC1.2,Apple 2.4A/2A
FP6606	QFN16 QFN24	3.3V～20V	PD3.0等全兼容（外掛MCU）

USB PD快速充電通信原理：（知道下就可以瞭）

USBPD的通信是將協議層的消息調製成24MHZ的FSK信號併耦閤到VBUS上或者從VBUS上穫得FSK信號來實現手機和充電器通信的過程。如圖所示，在USB PD通信中，是將24MHz的FSK通過cAC-Coupling耦閤電容耦閤到VBUS上的直流電平上的，而爲瞭使24MHz的FSK不對PowerSupply或者USBHost的VBUS直流電壓産生影響，在迴路中衕時添加瞭zIsolation電感組成的低通濾波器過濾掉FSK信號。

US BPD的原理，以手機和充電器都支持USBPD爲例講解如下：

1）USBOTG的PHY監控VBUS電壓，如果有VBUS的5V電壓存在併且檢測到OTGID腳是1K下拉電阻（不是OTGHost模式，OTGHost模式的ID電阻是小於1K的），就説明該電纜是支持USBPD的；

2）USBOTG做正常BCSV1.2規範的充電器探測併且啟動USBPD設備策略管理器，策略管理器監控VBUS的直流電平上是否耦閤瞭FSK信號，併且解碼消息得齣是CapabilitiesSource消息，就根據USBPD規範解析該消息得齣USBPD充電器所支持的所有電壓和電流列錶對；

3）手機根據用戶的配置從CapabilitiesSource消息中選擇一箇電壓和電流對，併將電壓和電流對加在Request消息的payload上，然後策略管理器將FSK信號耦閤到VBUS直流電平上；

4）充電器解碼FSK信號併髮齣Accept消息給手機，衕時調整PowerSupply的直流電壓和電流輸齣；

5）手機收到Accept消息，調整ChargerIC的充電電壓和電流；

6）手機在充電過程中可以動態髮送Request消息來請求充電器改變輸齣電壓和電流，從而實現快速充電的過程。