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小米: QC 3.0
紫米: USB PD 2.0 (Power Delivery 2.0)

但係2隻都將會比統一標準 USB PD3.0 (PPS) 取代

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USB-IF發佈USB PD 3.0重要更新：成功收編高通QC4.0

直達 樓

發表於 2017-2-4 18:43:27 來自web社區 只看該作者 [複製鏈接]

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雞年春節期間，USB-IF組織發佈了USB PD 3.0的重要更新，正式推出旨在一統快速充電技術規範的PPS(Programmable Power Supply)，成功收編了高通的QC4.0，並與我國工信部的泰爾實驗室達成了共識，預計將與國標實現統一。至此，2016年風起云湧的快速充電標準之爭告一段落，將於2017年進入統一標準，快速發展的道路。業界廠商也將很快推出支持PPS技術的芯片和解決方案。由於PPS實際上屬於AnyWatt可編程電源技術的子集，因此支持AnyWatt可編程電源技術的LDR6022芯片（資料下載）將會在2017年3月份完成對PPS的升級支持，有望成為全球首顆支持USB PD3.0和PPS的芯片。而消費者，終於可以期待在2017年開始享受適配器大統一帶來的便利了。

圖1基於USB PD 3.0的PPS技術規範
為了讓大家更快地瞭解PPS，本文將簡要介紹一下這個神奇的PPS技術架構。以及PD3.0的其他重要升級。當然，純屬個人解讀，謬誤難免，僅供參考。
第一，USB-IF為什麼要推出PPS？
2014年，智能手機進入大屏時代，原有的5V2A micro usb充電極限已經無法滿足用戶的需求。但是，作為USB協議的制定者USB-IF卻沒有給出解決辦法。這為後來的快速充電技術標準混戰埋下了伏筆。於是，高通利用自己的行業地位，開始力推QC2.0和QC3.0，向9V/2A, 12V/1.5A快速充電技術路線進發。但是，不同於非盈利組織定位的USB-IF，高通發佈的技術標準都是圍繞自己的產品生態和商業利益展開的。因此，紛爭不可避免，戰火從此點燃。OPPO，MTK，華為，TI等公司相繼推出了自己的快速充電標準，試圖分得一杯羹。

圖2高通公司的QC**標誌
這種局面是誰都不希望看到的，畢竟，浪費社會資源，造成電子垃圾汙染，有悖於這些大公司的社會責任。那麼誰來結束紛爭呢？必須是要一個沒有自身商業利益的組織來實現。於是，USB-IF在原有的USB PD2.0和USB PD3.0基礎上，通過與高通、泰爾實驗室以及國內主流手機廠商的多方溝通。終於推出了PPS來滿足各方的訴求(或者說是互相妥協)，並明確規定，USB接口不允許通過非USB PD的協議來實現電壓調整。從此，快速充電標準，有望走向統一。各家原有的舊的標準，只要不違背原則的，可以在PPS基礎上保持向下兼容。再有離經叛道者，那就由它自己去面對該有的社會責任了。

圖3蘋果公司的C to Lightning連接線
說到這裡，大家一定會好奇，Apple會不會成為獨立於聯盟之外的部落。從筆者的角度看不會，因為Apple已經推出了PD to Lightning的轉接線，在12吋的IPAD上實現了USB PD快速充電。是否把這項技術應用到Iphone上，僅僅是Apple的喜好而已。作為USB TYPE-C和USB PD推廣的急先鋒，我相信APPLE僅僅是在等待時機。
第二，PPS能夠解決什麼問題？
1. PPS讓USB接口的輸出電壓範圍，從5V擴展到3.0V~21V。
這是一個很重要的改動，因為快速充電存在著高壓小電流和低壓大電流兩大派系。從3.0V~21V的供電範圍，讓PPS可以滿足各種技術流派的快速充電。
2. PPS可調整電壓幅度為20mV，可以實現低壓大電流直充。
20mV一檔的電壓調整幅度，讓低壓大電流直充方式成為可能，實際上關於這個技術的爭議很大，因為有部分手機廠商希望直接在適配器上實現恆流直充控制，而不是放在手機端。但是USB-IF終究沒有同意這一點。主要考量是，恆流機制可能導致某些情況下，輸出電壓的劇烈波動，不利於手機內部的Bypass路徑管理，及手機內部基帶模塊的供電安全。
3. PPS有脈動機制，保證充電過程的安全性。
PPS一旦進入大電流模式，安全性變得非常重要，因此PPS協議規定，最少每10S，負載和適配器之間要保持一次脈動溝通，避免充電過程失控。
第三，PPS是全部嗎？
從PPS目前的架構，為手機充電提供了非常好的的解決方案。但是，通過前面的分析我們知道。它其實是對USB PD協議的一個升級補丁，一個多方角力的結果。而USB PD，關注的應該是Power Deliver，而不僅僅是充電。既然是供電，那就應該包括三種常見的供電方式，恆壓、恆流、恆功率。PPS僅僅實現了恆壓供電，仍然是有侷限性的。事實上，在PPS推出之前，業界一些比較前沿的公司就已經在嘗試發佈比PPS更完善的，同樣是基於USB PD的供電方法。例如樂得瑞推出的免費協議AnyWatt可編程電源技術，可以實現3V~20V範圍內，恆壓，恆流，恆功率任意可調的方式。已經取得了很好的商用價值，當然，PPS發佈後，AnyWatt就自然兼容了PPS，讓PPS成為了AnyWatt可編程電源技術的一個子集。
除了PPS以外，此次USB PD3.0的升級還包括了不少與IEEE相關的信息(USB PD已經有點過界了，管到了IEEE的領域去了，所以有必要遵循IEEE的標準)，包括了Country Code，Country Information message，Manufacturer Information Message等，這些信息有助於針對不同國家的電網特性進行EMI和EMC處理，例如陷波濾波器的特徵頻率設置等。最讓筆者看重的，除了PPS之外，其實是Status Message,用於標誌系統當前是否有外接電源，AC還是DC接入，電池情況，工作溫度情況等。這個功能的增加，將會為USB PD成為智能供電標準提供重要的支撐，解決諸如兩個筆記本電腦接在一起，該誰給誰充電的問題，備用電池接上筆記本電腦，該誰給誰充的問題，智能供電網絡中的供電方向和負載平衡問題等。

圖4基於USB PD和AnyWatt技術的智能供電網絡
可以說，此次USB PD 3.0的更新是振奮人心的，是一個真正意義上的成長。