硬件型号:ZMIJD810
系统版本:充电宝系统
pd是一种快充协议。全名“USB Power Delivery”。
USB-PD 是由 USB-IF 组织制定的一种快速充电规范,是目前主流的快充协议之一。 USB-PD 快充协议是以 Type-C 接口输出的,但不能说有 Type-C 接口就一定支持 USB-PD 协议快充。
PD 协议快充优势
USB-PD 快充协议可以透过 USB 电缆和连接器增加电力的输送,扩展USB应用中的电缆总线供电能力,从而达到提高充电电压或电流的目的,并且可以自由改变电力的输送方向。
Type-C 接口默认最大支持 15W (5V/3A),但是在实现了 USB-PD 协议以后,能够使输出功率最大支持到 100W (20V/5A)。所以现在许多实用 Type-C 接口的设备都会支持 USB PD 协议。
USB PD快速充电通信原理
USBPD的通信是将协议层的消息调制成24MHZ的FSK信号并耦合到VBUS上或者从VBUS上获得FSK信号来实现手机和充电器通信的过程。
在USB PD通信中,是将24MHz的FSK通过cAC-Coupling耦合电容耦合到VBUS上的直流电平上的,而为了使24MHz的FSK不对PowerSupply或者USBHost的VBUS直流电压产生影响,在回路中同时添加了zIsolation电感组成的低通滤波器过滤掉FSK信号。
US BPD的原理,以手机和充电器都支持USBPD为例讲解如下:
1)USBOTG的PHY监控VBUS电压,如果有VBUS的5V电压存在并且检测到OTGID脚是1K下拉电阻(不是OTGHost模式,OTGHost模式的ID电阻是小于1K的),就说明该电缆是支持USBPD的;
2)USBOTG做正常BCSV1.2规范的充电器探测并且启动USBPD设备策略管理器,策略管理器监控VBUS的直流电平上是否耦合了FSK信号,并且解码消息得出是CapabilitiesSource消息,就根据USBPD规范解析该消息得出USBPD充电器所支持的所有电压和电流列表对;
3)手机根据用户的配置从CapabilitiesSource消息中选择一个电压和电流对,并将电压和电流对加在Request消息的payload上,然后策略管理器将FSK信号耦合到VBUS直流电平上;
4)充电器解码FSK信号并发出Accept消息给手机,同时调整PowerSupply的直流电压和电流输出;
5)手机收到Accept消息,调整ChargerIC的充电电压和电流;
6)手机在充电过程中可以动态发送Request消息来请求充电器改变输出电压和电流,从而实现快速充电的过程。
(图片来源于互联网)