• 正文
    • 什么是PD快充協(xié)議，它有哪些特點？
    • 什么是QC協(xié)議，它有哪些特點？
    • XSP16芯片的技術(shù)特性和應用場景
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講解什么是PD/QC協(xié)議 他們有哪些特點及支持PD/QC/FCP/AFC協(xié)議的誘騙協(xié)議芯片的技術(shù)特點

06/26 15:56
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隨著智能手機、平板電腦等便攜式電子設(shè)備的普及，快充技術(shù)已成為現(xiàn)代生活的剛需。在眾多快充協(xié)議中，QC（Quick Charge）和PD（Power Delivery）憑借其高效、安全的特性占據(jù)市場主導地位。而實現(xiàn)這些快充協(xié)議的關(guān)鍵組件之一，便是快充電壓誘騙芯片。本文將深入解析QC3.0與PD快充協(xié)議的技術(shù)原理，并重點介紹一款代表性芯片——支持PD3.1的XSP16芯片，探討它在快充生態(tài)中的實際應用與創(chuàng)新價值

什么是PD快充協(xié)議，它有哪些特點？

PD快充協(xié)議（Power Delivery）是由USB-IF組織制定的快速充電標準，它是通過設(shè)備與充電器之間的雙向通信協(xié)議協(xié)商最佳電壓電流參數(shù)，實現(xiàn)動態(tài)功率調(diào)整?。該技術(shù)依托USB Type-C接口物理層通信，采用BMC編碼和FSK信號調(diào)制技術(shù)，支持5V-28V寬幅電壓調(diào)節(jié)，最大功率可達240W

USB PD2.0

在2014年中USB-IF推出USB PD2.0快充標準，整合了USB Type-C接口為唯一的標準接口，并且還使這個接口支持更多的功能，比如充電、數(shù)據(jù)傳輸、音頻等。在充電方面USB PD2.0支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A輸出，最大充電功率達到100W。

USB PD3.0

于2015年中推出USB PD3.0標準的最大功率為100W，為了改變手機市場快充協(xié)議統(tǒng)一標準，在2017年增加了一項可編程電源的功能 (PPS)。
PPS屬于USB PD3.0中支持Power Supply類型的其中之一，是一種使用USB PD 協(xié)議輸出的可以實現(xiàn)電壓電流調(diào)節(jié)的電源。PPS規(guī)范整合了兩種充電模式分別是高壓低電流和低壓大電流。電壓同樣為20mV，僅為當時QC3.0標準的十分之一，但100W僅能滿足少數(shù)筆記本電腦的充電需求，若是功能更多或高功率電器，還是只能使用傳統(tǒng)DC變壓器。

USB PD3.1

最新的USB PD3.1快充標準是基于USB PD3.0 PPS快充的更新，但功率瓦數(shù)從 100W增加至240W，特點是可以支持更多種類的裝置，例如手機、新款的iPad Pro、MacBook，筆記本電腦等，而PD3.1的使用限制，就是一定要使用Type-C接頭

什么是QC協(xié)議，它有哪些特點？

QC協(xié)議（Quick Charge）是由高通公司開發(fā)的快速充電技術(shù)?，通過動態(tài)調(diào)整電壓和電流提升充電效率，其核心機制是通過充電器與設(shè)備間的智能通信，動態(tài)調(diào)整輸出電壓和電流，以實現(xiàn)更快的充電速度并保障電池安全。??
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QC 1.0協(xié)議發(fā)布于2013年，采用MicroUSB接口，突破了當時USB-IF的電流限制，將最大電流提升到2A，充電功率達到10W，充電時間縮短40%?
QC 2.0?發(fā)布于2014年，支持9V/12V/20V的電壓輸出，電流支持1.5A和2A兩種規(guī)格，最大輸出功率為24W。QC 2.0引入了電壓智能協(xié)商（INOV）算法，提高了充電效率?
QC3.0發(fā)布于2015年，接口為USB-A/USB-C，相比起 2.0，QC 3.0 的處理方式更加智能，電壓采用了 3.6 ~ 20V 動態(tài)調(diào)節(jié)，每小級增量 200mV，在 QC 2.0 充電器與手機的握手方式基礎(chǔ)上，加入了 INOV1.0/2.0 （最佳電壓+智能協(xié)商）算法，智能且動態(tài)地匹配充電功率。由于全面使用了Type-C接口取代原來的MicroUSB接口，最大電流也提升到了3A，因為電壓更低所以效率提升最高達38%，充電速度提升27%，發(fā)熱降低45%
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快充電壓誘騙芯片的本質(zhì)是模擬設(shè)備與充電器的握手協(xié)議，通過"誘騙"充電器輸出特定電壓。以XSP16為例，當用戶需要12V輸出時，芯片會模擬PD協(xié)議中的Request報文，觸發(fā)充電器切換至對應電壓檔位。這一過程涉及復雜的協(xié)議棧解析，包括CRC校驗、時序控制等關(guān)鍵環(huán)節(jié)

XSP16芯片的技術(shù)特性和應用場景

作為支持PD3.1的經(jīng)典方案，XSP16采用QFN-16封裝，集成度高達90%。其技術(shù)亮點包括：
**多協(xié)議支持**支持PD/QC/FCP/AFC等多種快充協(xié)議，能夠與市面上各種電源適配器無縫對接，解決產(chǎn)品兼容性問題
**支持UART串口通訊** 外部MCU可通過串口讀取適配器所支持的最大功率信息，根據(jù)信息來調(diào)整負載大小，防止功率過大導致適配器復位重啟。
**寬電壓支持** 可誘騙出適配器所支持的5V9V12V15V20V28V六個電壓檔位，滿足大功率產(chǎn)品供電需求
**支持自適應適配器電壓檔位** 支持電壓檔位自動向下兼容例如；設(shè)定的最大電壓為28V，連接的適配器支持的最大電壓檔位為12V,芯片會自動誘騙出12V電壓
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在實際應用中XSP16常見于大功率產(chǎn)品中，如某品牌直發(fā)梳，就是采用了XSP16芯片通過串口讀取充電器功率信息來調(diào)整負載的大小，從而避免了功率過大導致適配器復位重啟問題。XSP16還可應用于小家電、智能家居、醫(yī)療設(shè)備、美容儀等電子產(chǎn)品中，由于其廣泛的兼容性，產(chǎn)品使用了XSP16芯片無需再另外配置電源適配器，節(jié)省了產(chǎn)品成本

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