PD快充协议有望一统?

市面上存在着多种快充协议,QC 4.0, QC 3.0, SCP, FCP, PE3.0, PE2.0, VOOC, 在鱼龙混杂的市场上,作为USB标准制作者,USB-IF(USB Developer Forum)当然不会放手不管。他们希望引入一种能兼容其他快充协议的协议,来支持更广泛的设备。这就是PD快充协议(USB电源),依靠CC线路在Type-C接口中,它可以与移动电话,平板电脑和笔记本电脑兼容。电流最大功率可达100W,随着快充的发展甚至会更大。

PD快充协议是目前市面上使用最为广泛的快充协议。由于USB-C的普及和谷歌强大的推广能力,越来越多的手机,平板电脑和笔记本电脑已经开始与本协议兼容。

通用类型可以说是目前最强的。目前,市面上存在的PD快充协议,其中包含有USB PD 2.0,USB PD 3.0,USB PD 3.0 PPS协议,其中USB PD 2.0,USB PD 3.0均属高压快速充电,后者的USB PD 3.0 PPS属于PD快充协议 3.0的分支,称为可编程电源。它采用并兼容了高通QC,联发科等快充协议,并支持20毫伏和50毫安的调整,电流调节更准确。

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PD快充协议有着一统的趋势,这是否意味着我们可以购买一个带有PD快充协议的充电电缆,以支持未来各种品牌的快充?显然不是。目前,无论是支持PD快充还是QC快充的手机制造商,其中大多数都支持具有较低公共协议的充电设备。但也不无可能,在2021年后半年欧盟提交统一充电接口议案的推动下,说不定真有一充多用的时代来临。

此外,许多私人快充协议技术现在在PD快充协议之前。如果您想享受最高的快充,您必须依赖您的私人协议。至少,在一条线中使用所有快充设备的想法暂时难以实现各种制造商的利益。

### PD协议实现高效电的原理 PD协议(USB Power Delivery)的核心在于其通过智能协商机制和灵活的电力管理技术,实现对电过程的优化,从而显著提高电效率。PD协议基于USB Type-C接口的CC(Configuration Channel)引脚进行通信,设备与电器之间通过交换电力需求和能力信息,动态调整电压和电流的输出[^5]。这种通信机制确保了电器能够根据设备的实际需求提供最合适的电力,从而减少能量损耗并提升电效率。 ### 技术方法 #### 1. 动态电压与电流调节 PD协议支持多种电压和电流组合,最大电功率可达100W。它能够根据设备的电状态和电池容量,智能地选择最合适的电压和电流组合。例如,设备在低电量时可能需要更高的电流,而在接近满时则需要降低电流以避免过。这种动态调节方式不仅提高了电速度,还有效保护了电池的健康[^4]。 #### 2. 混合调制技术 PD电器通过QR-PWM(Quasi-Resonant Pulse Width Modulation)、QR-PFM(Quasi-Resonant Pulse Frequency Modulation)和Burst-mode等混合调制技术,实现高效的能量转换。这些技术通过优化开关频率和占空比,减少了开关损耗并提高了电源转换效率,从而降低了待机功耗[^2]。 #### 3. 智能化保护功能 PD协议集成了多种智能化保护机制,包括输出过压保护、周期式过流保护、过载保护和软启动功能。这些保护机制确保了电过程的安全性和稳定性,同时避免了因电力异常导致的设备损坏或能量浪费[^2]。 #### 4. 多协议兼容性 PD协议具有强大的兼容性,能够与其他协议(如QC、FCP、SCP等)协同工作。例如,某些多协议取电芯片(如XSP04)支持PD、QC、AFC、FCP、SCP、VOOC等多种协议,能够直接获取电器的9V电压,无需额外升压,从而简化了电流程并提高了效率[^3]。 #### 5. 双向电与多设备同时PD协议支持双向电,即设备既可以作为电源供电,也可以作为受电设备。此外,它还支持多设备同时电,通过智能分配电力资源,确保多个设备能够高效地同时电[^4]。 ### 代码示例 以下是一个简单的模拟PD协议动态调节电压和电流的代码示例: ```python class PDPowerDelivery: def __init__(self, max_power=100): self.max_power = max_power # 最大功率为100W self.current_voltage = 5 # 默认电压为5V self.current_current = 2 # 默认电流为2A def negotiate_power(self, device_power需求): # 根据设备需求动态调整电压和电流 if device_power需求 <= self.max_power: # 计算最佳电压和电流组合 optimal_voltage = min(20, device_power需求 // self.current_current) optimal_current = min(5, device_power需求 // optimal_voltage) self.current_voltage = optimal_voltage self.current_current = optimal_current print(f"协商成功,电压调整为{self.current_voltage}V,电流调整为{self.current_current}A") else: print("设备需求超过最大功率,协商失败") # 模拟设备需求为45W pd_charger = PDPowerDelivery() pd_charger.negotiate_power(45) ``` ###
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