Type-C接口有多強(qiáng)？PD協(xié)議又是什么？

由于Type-C接口自身的強(qiáng)大性能和便利性，以及歐洲議會(huì)和理事會(huì)談判達(dá)成的協(xié)議：“從2024年秋季開(kāi)始，所有在歐盟銷售的便攜電子產(chǎn)品，包括手機(jī)、平板電腦、耳機(jī)等，都需統(tǒng)一配備USB-C（即Type-C）充電接口”。新一代iPhone全面放棄Lightning接口，采用Type-C接口，同時(shí)低端手機(jī)舍棄Micro USB接口，低端筆記本舍棄DC接口，Type-C接口終于迎來(lái)在手機(jī)、平板及筆記本等消費(fèi)領(lǐng)域的大一統(tǒng)時(shí)代。

Type-C接口這第一名到底有多強(qiáng)? PD協(xié)議又是什么？

完全體的Type-C接口擁有24個(gè)引腳，采用鏡像排布的功能定義，其具備以下特性：

配合CC引腳的插入檢測(cè)功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用中的正反盲插

支持USB4.0和雷電協(xié)議，帶寬可達(dá)40Gbps

擁有4對(duì)VBUS和GND引腳，支持PD3.1協(xié)議最大功率為48V5A(240W)

支持各種附件模式(DP視訊傳輸、模擬音頻傳輸)及功率和數(shù)據(jù)角色切換功能（PR_SWAP、DR_SWAP）

在數(shù)據(jù)傳輸層面，消費(fèi)者對(duì)USB協(xié)議都不陌生，USB協(xié)議存在于我們每個(gè)人的日常生活中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的有線通訊領(lǐng)域大一統(tǒng)，其最新的USB4.0版本更是將帶寬拉升至恐怖的40Gbps，而快充領(lǐng)域的PD協(xié)議和USB協(xié)議均來(lái)自于USB-IF協(xié)會(huì)。

USB-PD協(xié)議，英文全稱為USB Power Delivery，自從2012年由USB標(biāo)準(zhǔn)化組織USB-IF協(xié)會(huì)推出以來(lái)，經(jīng)過(guò)10余年時(shí)間的發(fā)展與更新，已經(jīng)由最初的1.0版本、2.0版本、3.0版本發(fā)展到了現(xiàn)在的PD3.1，最高支持48V 5A(240W)檔位，并擁有20mV電壓步進(jìn)能力，手機(jī)大功率充電功能采用的電荷泵架構(gòu)因此有了用武之地。

48V的檔位證明PD協(xié)議的野心絕不止停留在手機(jī)、平板、筆電等數(shù)碼產(chǎn)品，目前PD協(xié)議已滲透至戶外儲(chǔ)能等應(yīng)用場(chǎng)景，例如便攜式音響、電動(dòng)工具、筋膜槍、無(wú)人機(jī)、二輪平衡車。

以下是標(biāo)準(zhǔn)的PD協(xié)議邏輯層交互圖(問(wèn)答式通訊)：

如上圖所示，在一問(wèn)一答中，PD協(xié)議就把供電端（Source）的能力廣播給了受電端口(Sink)，并調(diào)整VBUS電壓到受電端的請(qǐng)求值，這里展示的是固定電壓請(qǐng)求，最新的PPS充電亦如此，只是有一個(gè)10秒鐘通訊一次的心跳包維持動(dòng)作，防止意外發(fā)生。

USB-IF協(xié)會(huì)為了保證所有市面上支持PD協(xié)議的設(shè)備彼此兼容，給用戶帶來(lái)極大便利性的同時(shí)減少資源消耗，實(shí)現(xiàn)全球Type-C口設(shè)備均可以彼此互聯(lián)的愿景，官方設(shè)置了一個(gè)CTS認(rèn)證項(xiàng)目，只有通過(guò)該項(xiàng)測(cè)試的產(chǎn)品才會(huì)被授予官方TID識(shí)別號(hào)，因此擁有TID號(hào)碼的廠家生產(chǎn)出來(lái)的芯片被認(rèn)為具備官方認(rèn)可的兼容性和魯棒性，歐盟基于該認(rèn)證方法同樣推出了IEC 62680-1-3認(rèn)證，將于2024年12月28日起，在所有歐盟成員國(guó)強(qiáng)制實(shí)施。

艾為為了滿足大家對(duì)各個(gè)領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的PD快充需求，推出通過(guò)USB-IF協(xié)會(huì)認(rèn)證的PD PHY芯片AW35615系列，其在USB-IF協(xié)會(huì)官網(wǎng)展示信息如下：

主要指標(biāo)展示如下：

支持USB PD2.0、PD3.0及PPS

USB-IF TID：8339

可以通過(guò)I2C將芯片配置為SRC、SNK或者DRP

集成了可配置OCP或OTP的VCONN開(kāi)關(guān)，用于給E-Mark供電

CC引腳最高耐壓值：24V

支持死電池模式，未通電時(shí)作為SNK

支持VBUS檢測(cè)與放電控制功能，可以避免VBUS電腐蝕老化損耗

支持Wake低功耗檢測(cè)模式

WLCSP 1.40mm×1.36mm-9B封裝

WBQFN 2.50mm×2.50mm-14L封裝

AW35615系列特別之處

芯片不僅本體通過(guò)了USB-IF協(xié)會(huì)物理層認(rèn)證，同時(shí)自主開(kāi)發(fā)的完整PD協(xié)議層代碼也通過(guò)了官方認(rèn)證，并為客戶實(shí)現(xiàn)了全部策略層接口，向所有客戶提供各平臺(tái)（從高通、MTK、展訊到MCU平臺(tái)）的完整解決方案。

AW35615擁有兩種不同封裝的產(chǎn)品以兼容各類應(yīng)用場(chǎng)合，其主要參數(shù)如下：

講到這里，相信大家都已看出PD協(xié)議包含兩個(gè)重要部分：Type-C檢測(cè)和PD報(bào)文通訊，其中Type-C檢測(cè)用于電流檔位能力和角色識(shí)別，PD報(bào)文通訊主要負(fù)責(zé)調(diào)整VBUS電壓和角色轉(zhuǎn)換通訊。那么在不需要調(diào)整VBUS電壓的應(yīng)用場(chǎng)合，比如POS機(jī)、玩具等，我們可以選用更經(jīng)濟(jì)的芯片，僅支持Type-C檢測(cè)功能，即：CC Logic。

艾為針對(duì)該類型應(yīng)用場(chǎng)景，推出AW35616系列芯片，其主要功能特點(diǎn)如下:

Type-C 1.2協(xié)議

支持兩種控制方式：PIN模式和I2C模式

支持Type-C模式配置：

Host Only – SRC(DFP)

Device Only – SNK(UFP)

Dual Role Port – DRP

DRP模式支持Try.SNK和Try.SRC設(shè)置

支持三種供電電流廣播：Default, 1.5A和3.0A

CC通道功能：

設(shè)備連接斷開(kāi)檢測(cè)

Cable連接方向識(shí)別

角色識(shí)別

支持死電池功能（芯片未供電時(shí)，表現(xiàn)為SNK模式）

高精度的Rd下拉電阻以及SRC上拉電流源

CC1/2耐壓最高支持24V電壓，VBUS耐壓最高支持28V電壓

工作電壓范圍為：2.7V~5.5V

WBQFN 1.60mm×1.60mm-12L 封裝

該芯片不但完全符合USB-IF協(xié)會(huì)認(rèn)證的 Type-C Functional Test部分，還提供了隱藏寄存器，用于讓客戶選擇是否打開(kāi)對(duì)國(guó)內(nèi)特殊線材的支持。

目前艾為仍然在快充領(lǐng)域持續(xù)開(kāi)拓，后續(xù)也會(huì)有集成更豐富的芯片面世，來(lái)應(yīng)對(duì)更多的應(yīng)用場(chǎng)景，滿足客戶的不同需求。

審核編輯：湯梓紅