随著(zhe)Type-C接口在手機、電腦等便攜設備上家吃普及，日常使用中或許會(huì)遇到如下問身章題。
1. 爲什麼(me)這(zhè)個Type-C充電器充電這(低時zhè)麼(me)慢？
2. 電腦的Type-C充電器能(néng)給手機充電嗎？
3. PD充電？Type-C充電？有什麼(me)區别？
要解答以上幾個問題，就(jiù)得了解一下基本設計了。
快充 VS 慢充
普通充電，使用USB Type-A Standard接口轉USB Typ熱下e-B Micro接口的連接線給手機充電。
充電頭端的USB Type-A Receptacle作爲電源輸入端錢公，連接手機端的USB Type-B Micro接口作了又爲電源輸出端。
在沒(méi)有充電協議的加持下，充電器最大隻能(néng)對(duì)外跳有提供5V@900mA（USB3.0廠我 是 900mA，USB2.0是500mA）的充喝章電功率。
這(zhè)是USB Type-A/B接口的硬件設計規範，那麼(m吃光e)這(zhè)樣(yàng)的設計最大提供師著 4.5W的充電功率。
使用USB Type-A Plug 轉術高USB Type-C Plug的連接線給手看城機充電。
充電頭端的USB Type-A Receptacl聽呢e作爲電源輸入端，連接手機端的USB Type-C接口作爲電源輸出端。
Type-C接口規定，Power畫習 Source端供電能(néng)力取決于cc煙船上的Rp電阻。
Power Sink端cc下拉Rd=5.1民還K，根據cc分壓即可确定Power Source端行朋的供電能(néng)力。
一般來說(shuō)，Type-A Plug轉Type-C Plug喝雨的連接線，Type-C端的Rp會(huì)聲明其支持5農照V@3A的供電，但是得配套專用的充電頭。
由于轉接線和充電頭可能(néng)不是配套的。如關微果充電頭端的USB Type-A Rece她行ptacle隻能(néng)提供5V@90事城0mA，那麼(me)即使轉接線Type-C Plug端Rp聲明爲見購 5V@3A，也沒(méi)法給手機最大提供5V技時@3A的充電功率，還(hái)有可能(néng)損壞充電頭。商工
在沒(méi)有充電協議的加持下，Type-C轉接線最大可以支持 5V用遠3A的充電功率，即最大15W的充電功率。
這(zhè)就(jiù)是Type-C充電公雪，屬于硬件設計規範。
快速充電
實際上，不管是Type-C接口，還(hái)是Micro USB接口，笑章都(dōu)出現過(guò)支持超過(guò)硬件接口設計規範充電功率産品。兒熱
這(zhè)些都(dōu)是快充協議的功勞，而且大都(dō機城u)是利用轉接線中的USB2.0 D+/-兩(liǎng)個線完成(chén又動g)通訊。
注意，這(zhè)裡(lǐ)的通信不是USB通信，隻是利用D+/-兩(liǎ村裡ng)根線，設計的通訊協議而已。喝森這(zhè)種(zhǒng)協議睡去屬于私有協議，各家設計均不相同，詳細畫黃協議此文不作介紹。
但是，快充的原理都(dōu)是通過(guò)私有協議協商後(hòu)，充電器她多端會(huì)提高充電電流或者充電電壓，以滿足設備快充。南雜
手機市場巨大，各家雖然都(dōu)采用同樣(yàng)的Type-C接口作爲刀區充電接口，但是基本都(dōu)設計了自弟河家的私有快充協議。
關于手機的快充，有三點是關鍵。充電頭、充電線、公爸充電設備。
以某手機爲例，支持最新的FCP快充協議，在使用原裝充電器和充電鐵窗線的情況下，最大支持66W充電，些學就(jiù)是所謂的超級快充。充電電壓達到11V，充電電流最大達到6A。
連接充電後(hòu)，首先充電頭端會(中光huì)發(fā)起(qǐ)FCP快充識别唱去協議，同時(shí)充電線的接頭市問裡(lǐ)面(miàn)也設計有識别IC年跳。當充電頭通過(guò)FCP協議正确識别了手機和充電線後(hòu)，手去能機充電才會(huì)進(jìn刀懂)入超級快充。
爲了實現66W超級快充，充電線材需要承受6A的大電流，因此必須設計話樹一個識别 IC，防止使用普通線材發(fā)熱起(qǐ)火（充電線接口也設計志體爲橘黃色和普通線材做出區分）。
當使用的充電頭，或者充電線不是原裝的，都(dōu)隻能(néng)實現普通充電年去模式。手機同時(shí)支持PD快充，顯示爲快速充電。原裝充電器加充綠光電線才會(huì)顯示爲超級快充。
這(zhè)就(jiù)是爲什麼(me)充電器或者充電線不原裝的話，充電術女速度很慢的原因。
PD快充
PD全稱Power Delivery，是USB-IF協會(huì)設計并推廣做員的一種(zhǒng)快充協議，以解決移動電子設備快充協南舊議混亂的局面(miàn)。當前PD3.1協議可以最大支持 240W的充電功腦醫率，幾乎涵蓋了所有的移動電子設些外備。
支持PD快充，必須采用USB-C to 火人USB-C的連接線，因爲PD快充是基于PD都議協議實現的。
PD協議是在Configuration Channel上實現的，即下圖中的A5可區或者B5。
USB Type-A轉 USB Type-C充電線中是沒(méi)有cc通訊呢匠的。
如下圖，當充電設備通過(guò)US做在B-C to USB-C的充電黃習線連接後(hòu)，雙方的cc都(dōu)會(huì)連接。
經(jīng)過(guò)Power Negotiat件校e後(hòu)，充電器端會(huì)提高供電電壓或者電流，以實現快充。
圖片來源于USB協會(huì)官網開(kā要費i)源技術文檔
PD在Power Negotiate上比較簡單。如下是筆記本電腦的Type-C土要接口上的cc 通訊。
1. Power Source端發(fā)送S章紅ource Capability（包含1-4組Power 那睡Level）
2. Power Sink根據自身需求請求一組合适的Power 術冷Level
3. Power Source安裝 Power Sink請坐北求提升電壓，設置限流阈值即可
抓取PD通信波形，以及Vbus變化情況，如下圖議窗。
當然，PD協議不僅僅會(huì)完成(chéng)Powe風說r Negotiate，還(hái)會好站(huì)繼續完成(chéng)AltMode配置，實現DP、TBT、USB4店裡、PCIe 等高速協議的通道(dào)人器配置。
筆記本的充電需求一般在45W-90W，因此Type-C接口就(jiù黑樹)是第一選擇，同時(shí)支持 PD快充協議。
一個USB-C口就(jiù)可以實現USB+DP+人了PD全功能(néng)。
顯然筆記本電腦使用的 Type-C嗎亮充電器也采用了PD快充協議，其對(duì)外有 4 組供電等級聲明。
那麼(me)用它對(duì)手機充電時劇讀(shí)，手機請求合适的充電等級即可。
多協議兼容
私有協議各有優勢，但是互不兼容。當Power Sour章照ce端和Power Sink端的快離車充協議不一緻，那麼(me)就(弟北jiù)猶如雞同鴨講，無法實現快充了。
事(shì)實上，私有快充協議不兼容問題已經(jīng年子)有工程師提出了解決方案，那就(jiù)是多協議解碼器窗要。
通信協議實質上就(jiù)是一定規則的電平變化，那麼(me)使用軟件土靜配合 MCU 必然可以實現多協議兼容。如果Power So道湖urce端或者 Power Sink 端采用了呢你多協議解碼器，就(jiù)如同學(xué)還聽習了多門“方言”。不管是“廣東話”還(hái)是“陝西話”票煙，協議解碼器都(dōu)能(néng)“說(shuō)” 看火或者 “聽”。
芯海科技針對(duì)多協議充電推出完整的解決方習現案。
CS32G020系列是芯海科技推出的支持USB國年 Type-C和PD3.0協議的USB Type-C控制器，可應用于PC電遠物源适配器、手機充電器、移動電源、車資舊充、HUB 等領域。
CS32G020内嵌 ARM®懂麗 Cortex™-M0 内核，主頻最高 48MHz，可以支持很上老廣範圍的工業控制應用和需要高性能(néng) 湖開CPU 的場合。内置 64K 字節家我程序flash，數據flash 大小可配置(與程序flas如站h共享) ,4K 字節 LDROM，8K 字節道森 SRAM。CS32G020 封裝包括 QFN24 和 QFN32。
CS32G020支持PD、QC4.0、SCP、FCP、AF公船C等快充協議。
此外，芯海旗下可适用電源PD快充應用的典型芯片有CSU他分3AF10、CPW3301等多款産品。
CSU3AF10是一款廣泛适用于移動電源、儲能(néng)電源、無線充文我、車充等應用領域的通用型、單通道(dào)PD快舞銀充控制器，内嵌MCU，主頻最高24MHz，内置64KB林樂 Flash，是CS32G020的精簡版本，在保留相應的核村務心功能(néng)基礎上，新增了U爸姐SB PD3.1、UFCS等協議的支持。
CPW3301是一款适用于充電器、影月适配器等應用領域的高性能(néng)、這放高集成(chéng)度的Type-C PD控制器，可用于USB-A書計 和TYPE-C雙端口輸出的快充協議IC知爸，集成(chéng)恒壓、恒流、以她雜及恒溫控制環路，集成(chéng)高精度的電流冷訊采樣(yàng)和電荷泵電路。
芯海科技的PD快充芯片内置MCU架構與私有協議PHY少紅，擁有性能(néng)強大、功能(néng)全面(議章miàn)、功耗低及強加密的安全措施。同時(shí)，芯海完善的Smar南好t PD開(kāi)發(fā)生态，具有檢測精度高、資源豐富、協議靈活與兼容性雪湖好(hǎo)、豐富的參考資料、高效易用的開(kāi)發(f音數ā)工具等優勢，能(néng)夠爲終端電源産品提供全師下方位解決方案。