2014年，OPPO的“充電5分鐘通話(huà)2小時(shí)”，成為耳熟能詳?shù)慕?jīng)典廣告語(yǔ)。從那時(shí)起，快充這個(gè)概念正式的被大多數(shù)人所認(rèn)識(shí)。
快充在當(dāng)今的手機(jī)領(lǐng)域，早已不是稀罕功能。就連一直堅(jiān)持標(biāo)配五伏一安充電頭的蘋(píng)果也開(kāi)始在iPhone 系列上標(biāo)配18W快充頭，足以看出快充已經(jīng)是一個(gè)剛需了。各大手機(jī)廠商每一次新的手機(jī)發(fā)布會(huì)，更是將新的快充技術(shù)作為手機(jī)重點(diǎn)功能宣傳。
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但是細(xì)心的伙伴也發(fā)現(xiàn)了，各家快充不僅功率不一樣，各種協(xié)議也有差別。這其中包括高通Quick Charge™（QC2.0/3.0/QC4+，Q5），聯(lián)發(fā)科技PumpExpress™Plus（PE+ 1.0/2.0）、三星自適應(yīng)快速充電（AFC）、華為快速充電協(xié)議（FCP）、華為超級(jí)充電協(xié)議（SCP）、OPPO的SuperVOOC2.0閃充協(xié)議、USB Power Delivery（USB PD 2.0, 3.0,PPS）等等。
這么多家的快充方案，分別需要對(duì)應(yīng)不同的快充協(xié)議。如果每家快充都不互相兼容，大家想一下，現(xiàn)在有二、三個(gè)手機(jī)的人比比皆是，這么多手機(jī)，每個(gè)手機(jī)都需要配置不同的手機(jī)充電器，勢(shì)必會(huì)造成資源浪費(fèi)。
所以面對(duì)不同的手機(jī)快充方案，就需要一個(gè)整合。那么USB PD快充協(xié)議就是在這樣的背景下提出了一套比較完善的解決方案。
今天這篇文章就針對(duì)USB PD快充為大家簡(jiǎn)單做個(gè)介紹，希望能幫助大家對(duì)USB PD快充有一定的認(rèn)識(shí)。
USB PD是USB的標(biāo)準(zhǔn)化組織USB-IF推出的一個(gè)快速充電的標(biāo)準(zhǔn)，英文全稱(chēng)為USB Power Delivery。經(jīng)過(guò)近10年時(shí)間的發(fā)展與更新，經(jīng)歷了多次標(biāo)志性的迭代由最初的1.0、2.0、3.0、PPS,發(fā)展到了現(xiàn)在的PD3.1，功率從最初的10W到現(xiàn)在的240W。
2012年7月，USB-IF發(fā)布了基于當(dāng)時(shí)普遍存在的USB-A和 USB-B接口的USB PD1.0 標(biāo)準(zhǔn)，描繪了USB 3.0 和USB 2.0 接口最高可達(dá) 100W 供電能力的美好想象，但是直到 TYPE-C 接口的出現(xiàn)，這一想象才開(kāi)始成為現(xiàn)實(shí)。
市面上常見(jiàn)的幾種充電接口
2014年8月，USB-IF發(fā)布了具有革命性意義的TYPE-C 1.0接口標(biāo)準(zhǔn)和USB PD2.0 標(biāo)準(zhǔn)。不僅規(guī)定了USB Type-C接口為唯一的標(biāo)準(zhǔn)接口，而且還賦予了這個(gè)接口更多的功能，比如充電、數(shù)據(jù)傳輸、音頻傳輸?shù)?。在充電方面USB PD2.0定義了支持5V、9V、12V、15V、20V輸出，最大充電功率達(dá)到100W。
2015年底，USB-IF推出了USB PD3.0標(biāo)準(zhǔn)。USB PD3.0相對(duì)于USB PD2.0的變化主要有三方面：增加了對(duì)設(shè)備內(nèi)置電池特性更為詳細(xì)的描述；增加了通過(guò)PD通信進(jìn)行設(shè)備軟硬件版本識(shí)別和軟件更新的功能，以及增加了數(shù)字證書(shū)及數(shù)字簽名功能。從充電參數(shù)上來(lái)看，USB PD3.0和USB PD2.0并沒(méi)有變化，依然是最大功率100W。但是，由于市面上的快充標(biāo)準(zhǔn)各不相同，快充市場(chǎng)群雄割據(jù)的局面也沒(méi)有明顯改善。
2017年2月，USB-IF組織發(fā)布了USB PD3.0標(biāo)準(zhǔn)的重要更新，在USB PD3.0標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上增加了可編程電源PPS(ProgrammablePower Supply)，讓接口輸出電壓范圍從5V擴(kuò)展到3.0V~21V，電壓調(diào)幅為20mV一檔，調(diào)節(jié)更為精準(zhǔn)。這是一個(gè)很重要的改動(dòng)，這一改動(dòng)整合了目前高壓低電流、低壓大電流兩種充電模式。目前其已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)高通QC3.0/4.0、聯(lián)發(fā)科PE 2.0/3.0、OPPO VOOC、華為SuperCharge等標(biāo)準(zhǔn)的收錄，意味著可以完美支持這四種快充方案。
基于PD3.0的PPS技術(shù)規(guī)范
并且USB-IF協(xié)會(huì)還與中國(guó)工信部的泰爾實(shí)驗(yàn)室達(dá)成了共識(shí)，未來(lái)將與國(guó)標(biāo)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前，PPS快充已經(jīng)成為安卓手機(jī)陣營(yíng)占有率非常高的快充標(biāo)準(zhǔn)，配合手機(jī)內(nèi)置電荷泵，可實(shí)現(xiàn)高效大功率快充，小米、三星、魅族等多個(gè)品牌的機(jī)型都在用。
2021年5月，USB-IF協(xié)會(huì)發(fā)布了最新的USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)，這標(biāo)志著USB PD快充技術(shù)迎來(lái)了發(fā)展史 上的一次重大更新。USB PD3.1規(guī)范將原來(lái)的USB PD3.0內(nèi)容歸到標(biāo)準(zhǔn)功率范圍（Standard Power Range，簡(jiǎn)稱(chēng)SPR）里面，最大功率保持100W不變；同時(shí)增加了擴(kuò)展功率范圍（Extended Power Range，簡(jiǎn)稱(chēng)EPR），新增了28V、36V、48V三個(gè)拓展輸出電壓，最大功率由100W擴(kuò)展到240W。此外還在拓展功率范圍中增加了三組可調(diào)電壓檔（簡(jiǎn)稱(chēng)AVS，最小調(diào)壓不僅是0.1V），分別為15V-28V5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。
USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)大USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，除了手機(jī)、筆電等消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品外，還可用于儲(chǔ)能，顯示器、服務(wù)器、電動(dòng)工具、安防POE供電等領(lǐng)域，未來(lái)將真正實(shí)現(xiàn)了“萬(wàn)物皆可快充”。
蘋(píng)果首款140W PD3.1 氮化鎵（GaN）充電器
而作為行業(yè)的標(biāo)桿，蘋(píng)果在2021年10月19日也已經(jīng)發(fā)布了業(yè)界首款140W USB PD3.1氮化鎵快充電源，用行動(dòng)證明了快充市場(chǎng)的未來(lái)發(fā)展方向。
深圳市樂(lè)信智測(cè)科技有限公司致力于電子測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域，可以為客戶(hù)提供全套的QC/PD/PD3.1快充測(cè)試解決方案。公司創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)有近20年行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，具有深厚的行業(yè)沉淀和技術(shù)服務(wù)優(yōu)勢(shì)。配備專(zhuān)業(yè)的售前售后技術(shù)人員，可提供原廠級(jí)別的技術(shù)支持和服務(wù)，幫助客戶(hù)選擇最具性?xún)r(jià)比的測(cè)試解決方案。期待與您合作共贏！
