快充方案分析浅析.docx

USB2.0充电接口电流要求 挂起 2.5mA 未挂起，未配置 100mA 未挂起，已配置 500mA 充电识别的几个状态 插入：插入USB电缆的物理过程。连接：设备将1.5kΩ上拉电阻连接至D+或D-数据线时(刚插入)。枚举：设备和主机之间交换初始数据，识别设备类型。配置：设置设备参数。 3．充电电源 - SDP （Standard Downstream Port） ? - DCP （Dedicated Charging Port） ? - CDP （Charging Downstream Port） ? - ACA （Accessory Charger Adapters） 辅助充电适配器(Accessory Charger Adapter) 随着便携式设备变得越来越小，多数的PD只有一个USB接口用于连接外设或者充电, 但连接外设和充电不能同时进行。例如，当一部手机通过USB接口连接了外置耳麦的时候，就不能通过USB接口进行充电了。ACA的用途就是让PD可以同时连接USB外设和通过USB端口充电。 ACA具有三个端口：OTG Port用于连接便携式设备(OTG Device);Accessory Port 用于连接USB外设;Charger Port用于连接USB充电端口，可以是一个USB专用充电器也可以是一个Charging Downstream Port(图4)。 1. 下行端口(SDP)这与USB 2.0规范定义的端口相同，也是台式机和笔记本电脑常见的典型端口。挂起时，最大负载电流为2.5mA；连接且非挂起状态下为100mA，可以配置电流为 500mA (最大)。设备可利用硬件识别SDP，USB数据线D+和D-分别通过15kΩ接地，但仍然需要枚举，以符合USB规范。尽管现在许多硬件不经枚举即消耗 功率，但在USB 2.0规范中，从严格意义上并不合法，违反规范要求。当PD插入到USB接口以后，它向D+上加载一个0.6V左右的电压(VDP_SRC)，随后，PD开始检测D-线上的电压，查看是否收到0.6V的电压回应(VDM_SRC)。因为Standard Downstream Port不会对D+上的0.6V信号作出任何回应，所以如果PD插入的是Standard Downstream Port,那么D-将保持为低电平(图1)。 ? 充电下行端口(CDP) BC1.1为PC、笔记本电脑及其它硬件规定了这种较大电流的新型USB口。现在，CDP可提供高达1.5A电流，由于可在枚举之前提供电流，所以有别于USB 2.0。插入CDP的装置可通过操纵和监测D+、D-线，从而利用硬件握手识别CDP (参见USB电池充电规范第3.2.3部分)。在将数据线转为USB收发之前进行硬件测试，这样就能够在枚举之前检测到CDP (以及开始充??)。 在Charging Downstream Port中，采用了与PD类似并且与之互补的检测电路，当它检测到D+上有0.6V时，它将随即向D-加载0.6V电压，以回应PD;而在USB Charger中，由于D+和D-是短接的，所以当D+上被加载0.6V电压时，D-也变成了0.6V。 所以，PD插入到Charging Downstream Port 或是USB charger, 则D-线上会被回应一个0.6v电压。此后，PD先将D+(PD为高速或全速设备)或D-(PD为低速设备)拉高至逻辑高电平， 然后通过检测另外一根数据线的电压来区分是Charging Downstream Port 还是USB charger。 因为Charging Downstream Port在充电检测时期，只回应VDP_SRC而不会回应逻辑高电平，所以它将保持数据线为低(图2)。 由于USB charger内部短接了D+和D-，如果一根数据线被拉高，那么另一根数据线也将变成高电平(图3)。 通过以上的检测机制，PD就可以识别出所插入的是何种USB端口。 ? 专用充电端口(DCP) BC1.1规定了不进行枚举的电源，例如墙上适配器电源和汽车适配器，不需要数字通信即可启动充电。DCP可提供高达1.5A电流，通过短路D+和D-进 行识别，从而能够设计DCP“墙上适配器电源”，采用USB mini或微型插孔，而非圆形插头或自制连接器的固定安装线。这样的适配器可采用任意USB电缆(配备正确插头)进行充电。 无电电池充电机制 无电电池充电机制Dead Battery Provision(以下简称DBP)在BC1.1规范中是一个独立的章节，DBP针对一个装有无电或低电量电池的PD插入到Standard Downstream Port的情况进行了新的规范，它实际上是对USB2.0规范的扩展，确保BC1.1规范向