當(dāng)下PD快充頭已成為家庭必備品,同時(shí),Type-C接口也已成為大多數(shù)消費(fèi)終端設(shè)備的取電標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)前主流的充電方式,除國(guó)際通用的USB-PD協(xié)議外,還包括高通Quick Charge (QC)、OPPO SuperVOOC/華為SCP、三星AFC、聯(lián)發(fā)科PE等私有協(xié)議。這些私有協(xié)議雖各有優(yōu)勢(shì)(例如QC的動(dòng)態(tài)電壓協(xié)商、SCP的超高功率輸出),但普遍面臨“多設(shè)備需多充電器”的用戶痛點(diǎn)。
因此,充電協(xié)議的融合化是核心發(fā)展方向:一方面,USB PD 3.1標(biāo)準(zhǔn)(最高支持240W)作為國(guó)際通用規(guī)范,正逐步擴(kuò)展以兼容各私有協(xié)議的高功率需求。另一方面,廠商通過(guò)“私有協(xié)議 + PD”雙模設(shè)計(jì)(如OPPO SuperVOOC充電器兼容PD輸出)來(lái)平衡自身技術(shù)壁壘與用戶體驗(yàn)。
一、什么是傳輸端(Source)和接收端(Sink)?
在日常充電過(guò)程中,電力傳輸通常需要兩個(gè)關(guān)鍵角色共同配合,即傳輸端(Source)和接收端(Sink)。傳輸端負(fù)責(zé)提供電力,而接收端負(fù)責(zé)接收并利用這些電力來(lái)充電。兩者之間的協(xié)調(diào)和通信對(duì)于確保充電過(guò)程的高效性和安全性至關(guān)重要。
Sink和Source之間的電力傳輸基于一系列復(fù)雜的通信協(xié)議,如USB Power Delivery(USB PD)。當(dāng)Sink設(shè)備(如智能手機(jī))連接到Source設(shè)備(如充電器)時(shí),雙方通過(guò)數(shù)據(jù)線進(jìn)行通信,協(xié)商電力傳輸參數(shù)。Source設(shè)備會(huì)根據(jù)Sink設(shè)備的需求,調(diào)整輸出電壓和電流,確保提供適當(dāng)?shù)碾娏ΑM瑫r(shí),協(xié)議芯片在整個(gè)過(guò)程中持續(xù)監(jiān)控,提供過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)熱保護(hù),保障充電過(guò)程的安全。
結(jié)構(gòu)圖示 :
1、Source芯片
Source芯片是快充充電器(供電端)的核心控制芯片,它負(fù)責(zé)智能識(shí)別連接設(shè)備的充電協(xié)議(如PD、QC等),并據(jù)此動(dòng)態(tài)協(xié)商和輸出最合適的電壓/電流(例如從5V到20V),同時(shí)確保高功率傳輸?shù)陌踩煽浚ㄈ缰С諴D3.1的240W),是實(shí)現(xiàn)“一個(gè)充電器兼容多設(shè)備”快充體驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)。
市面上常見(jiàn)的PD3.1 Source芯片匯總:
2、E-Marker芯片
E-Marker是Type-C線纜內(nèi)置的微型芯片,存儲(chǔ)線纜關(guān)鍵參數(shù)(如最大功率/數(shù)據(jù)傳輸速率)。通過(guò)USB-C的CC線,它讓充電器與設(shè)備讀取線纜能力并動(dòng)態(tài)匹配供電/數(shù)據(jù)傳輸方案,避免過(guò)壓、過(guò)流或兼容性問(wèn)題,本質(zhì)是線纜的“安全身份證”。
E-Marker芯片(慧能泰HUSB332 ) :
不同廠商的E-Marker芯片型號(hào)因功能差異而多樣,以下是部分主流廠商的代表產(chǎn)品:
德州儀器(TI):TPS65988(支持USB PD 3.1、100W+功率、40Gbps雷電4協(xié)議)、TPS25750(集成E-Marker功能的PD控制器)。
威世半導(dǎo)體(Vishay):Si7012(支持USB 3.2 Gen2x2、100W快充)、Si7022(支持Thunderbolt 4、40Gbps數(shù)據(jù)+視頻)。
恩智浦(NXP):PTN5150(支持USB PD 3.0、65W快充+USB 3.2數(shù)據(jù))。
3、PD Sink取電芯片
終端設(shè)備(如耳機(jī)/電動(dòng)工具)的 “智能電壓調(diào)度官”,通過(guò)USB-C接口與充電器(Source端)實(shí)時(shí)通信,精準(zhǔn)獲取所需電壓(5V/9V/12V/15V/20V等)。用通用PD充電器取代專用充電器,即插即用,告別“一線一充”。
推薦芯片:
應(yīng)用場(chǎng)景:
二、總結(jié)
隨著Type-C供電成為主流,PD三芯方案(Source+E-marker+Sink)正推動(dòng)快充革新。設(shè)備精準(zhǔn)獲取所需電壓(5V/9V/12V/15V/20V等)的核心,在于內(nèi)置取電芯片(Sink端)——它能智能請(qǐng)求充電器(Source端)輸出匹配電壓。推薦高性價(jià)比取電芯片ECP5701/5702,終端設(shè)備(如耳機(jī)/音箱/電動(dòng)工具)集成后,可直接使用通用Type-C充電器/線,省去專用配件成本,同時(shí)提升用戶體驗(yàn)!
如果您有進(jìn)一步的技術(shù)探討或方案定制需求,歡迎隨時(shí)聯(lián)系我們雅欣工程師團(tuán)隊(duì)!
審核編輯 黃宇
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