《電子技術(shù)應(yīng)用》
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在標(biāo)準(zhǔn)繁雜的快充界 USB PD靠什么取勝

2018-01-12
關(guān)鍵詞: 無(wú)線 iPhoneX 快充 端口

自搭載無(wú)線充電功能的iPhoneX問(wèn)世以來(lái),關(guān)于無(wú)線充電與有線快充的話題從未間斷。如今,正值CES舉辦期間,無(wú)線充電也成為展會(huì)的亮點(diǎn)之一,搭載無(wú)線充電的各式產(chǎn)品、方案亮相。

  那么,無(wú)線充電來(lái)了,對(duì)于手機(jī)等消費(fèi)電子而言,留給快充的可能還有多少?在工業(yè)、汽車等領(lǐng)域,快充的發(fā)展又將如何?

  無(wú)線、有線充電將共存

  “蘋果采用無(wú)線快充是事實(shí),蘋果采用基于USBType-CPD的快充也是事實(shí)。這兩種充電技術(shù)目前已同時(shí)被品牌手機(jī)廠商采用或者即將采用。無(wú)線充電的優(yōu)勢(shì)是避免端口反復(fù)被插拔;有線充電的優(yōu)勢(shì)是可以充得更快,可邊充電邊使用手機(jī),還可以連接DOCK進(jìn)行多種應(yīng)用等。當(dāng)然,有線充電是默認(rèn)的充電模式,也就是手機(jī)必須支持的模式。在可以預(yù)見的幾年內(nèi),鑒于成本、效能、距離、使用場(chǎng)景等因素,Type-CPD快充和無(wú)線快充將會(huì)是共存的局面,無(wú)線快充通常是客戶可選的配置,而Type-CPD充電方式將會(huì)是普遍的?!盋ypress區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理朱雄輝先生對(duì)無(wú)線充電與有線充電的趨勢(shì)進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)。

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  Cypress區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)理朱雄輝先生

  目前,汽車后裝車載市場(chǎng)Type-CPD充電器已很常見,前裝市場(chǎng)對(duì)于Type-CPD的導(dǎo)入也進(jìn)行了相關(guān)規(guī)劃。當(dāng)然,Type-CPD在汽車領(lǐng)域是否會(huì)成為普遍現(xiàn)象,還要看Type-CPD手機(jī)的占有率情況。

  在標(biāo)準(zhǔn)繁雜的快充界,USBPD靠什么取勝

  快充標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、各家標(biāo)準(zhǔn)不兼容是快充領(lǐng)域的痛點(diǎn)。USB組織為了解決這個(gè)問(wèn)題推出了USBPD。

  兼容性強(qiáng)

  PD2.0支持固定擋充電,PD3.0支持PPS充電(低壓快充模式也叫做直充模式),這樣便把市面上不同的快充標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一在USBPD的范疇,只要符合USBPD3.0的充電器和終端都可以兼容。無(wú)論是以高通為標(biāo)準(zhǔn)的高壓快充,還是以O(shè)PPO為代表的低壓直充都可以被USBPD3.0涵括。

  朱雄輝先生表示:“如果大家細(xì)讀USBPD協(xié)議,就會(huì)發(fā)現(xiàn)USBPD是一個(gè)交互性很強(qiáng)的協(xié)議,非常靈活,是目前市場(chǎng)上非常先進(jìn)的充電協(xié)議。鑒于時(shí)間、成本、技術(shù)成熟度、兼容性的考慮,USBPD將成為主要趨勢(shì)。”

  充電更安全、靈活

  USBPD3.0支持PPS模式,該模式對(duì)比當(dāng)前更為普遍的高壓快充,具有兩大優(yōu)點(diǎn):

  -大功率充電時(shí),電池溫度不會(huì)大幅升高,充電更安全;

  -USBPD在通訊上采用專門的CC線通過(guò)數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行通信,相比高壓快充靠檢測(cè)D+/D-電平變化來(lái)決定充電狀態(tài)更加可靠與靈活。

  朱雄輝先生多次強(qiáng)調(diào):“快充最核心的問(wèn)題就是協(xié)議的兼容性、可靠性與穩(wěn)定性?!?/p>

  USBPD協(xié)議恰恰覆蓋到了這些要點(diǎn)。

  “USBPD+Type-C”才是王道?

  Type-C端口支持QC等快充協(xié)議,也支持USBPD協(xié)議。不支持USBPD協(xié)議的Type-C端口,充電功能將受到很大限制。

  “不支持USB-PD協(xié)議便不能進(jìn)行CC通信,Type-C等于失去了靈魂。因此,不支持USB-PD協(xié)議的Type-C端口不能應(yīng)該用于PC、手機(jī)主機(jī)、Dock、Dongle、充電器、移動(dòng)電源等設(shè)備,但可以用于U盤之類的簡(jiǎn)單外設(shè)?!爸煨圯x先生對(duì)于USBPD與Type-C端口的關(guān)系進(jìn)行了概括。

  USBPD3.0可實(shí)現(xiàn)3~11V直充,步進(jìn)電壓為50mV,也支持5V、9V、15v、20V固定擋,因此可滿足絕大多數(shù)手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景。若沒有協(xié)商供電,則不能切換供電與受電角色,不能實(shí)現(xiàn)直充及更功率的充電,只能提供或接受5V*3A的充電。

  目前,主流的手機(jī)快充為18W(9v*2A),可以肯定,未來(lái)將有大量基于USBPD的方案進(jìn)入市場(chǎng),一般手機(jī)終端可支持到27W,計(jì)算機(jī)終端可支持到45W,某些專業(yè)充電器可能實(shí)現(xiàn)100W。

  朱雄輝先生多次強(qiáng)調(diào),快充趨勢(shì)已經(jīng)明確,只等市場(chǎng)向深度演變?;凇癠SBPD+Type-C”的快充將成為主流的快充模式,與充電相關(guān)的各產(chǎn)業(yè)將向此方向靠攏。未來(lái)兩三年內(nèi),將會(huì)有大量手機(jī)、電腦及外設(shè)采用USBPD充電方案。

  Cypress的應(yīng)對(duì)策略

  朱雄輝對(duì)CypressUSBPD相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行了介紹:

  CypressUSBPD芯片CCG3、CCG3PA、CCG4、CCG5都支持PD3.0,可用于充電器設(shè)備、移動(dòng)電源、主機(jī)、Dock設(shè)計(jì)中。這些芯片采用Arm-CortexM0,可進(jìn)行編程,以便于客戶升級(jí)。從CCG1到CCG5,Cypress做到了市場(chǎng)占有率全球第一??蛻魧?duì)Cypress的選擇,源于產(chǎn)品協(xié)議穩(wěn)定可靠,兼容性好;芯片架構(gòu)適合于做PD控制器,具有大內(nèi)存、端口豐富的特性,可靈活配置各類資源;配套工具全面等優(yōu)勢(shì)。

  CCG3PA是專門針對(duì)充電市場(chǎng)的芯片,可支持一個(gè)USBType-C口和一個(gè)Type-A的控制。Type-C可實(shí)現(xiàn)USBPDPPS充電,支持QC4.0、QC4.0+;Type-A支持市面上所有常見的快充模式,支持USBBC1.2標(biāo)準(zhǔn)。CCG3PA被主流的AC/DC以及DC/DC廠商采用。


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