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認識Type-C與快充相關知識

發(fā)布時間：2024-10-24 09:14:28 瀏覽：298次

今天主要認識下Typc-C 和快充相關基礎知識，你將獲得：

Type-C 的接口是怎樣的？

Type-C 封裝類型？

快充協(xié)議的種類？代表有哪些？

注意：Type-c 與快充是兩個不一樣的概念，并沒有很直接的聯(lián)系。

1. 認識Type-C

USB Type-C接口總計有24個針腳，可以正反插且傳輸速度快，接口沒有方向性，讓用戶在使用中避免出現(xiàn)插錯的情況。一般簡稱有type c、type-c等這些指的都是同一個產(chǎn)品。

插座圖

插座

接口說明

CC1 CC2 ：配置通道信號用于連接的發(fā)現(xiàn)、配置和管理。實現(xiàn)正插反插識別，可以用于區(qū)分主從設備。

SBU：邊帶使用信號適用于傳輸非USB信號，比如音頻信號。

TX2+ TX2- / RX2+ RX2- TX1+ TX1- / RX1- RX1+ : 高速USB串行數(shù)據(jù)接口定義了一組差分發(fā)送對，和一組差分接收對。作為USB3.1 標準

SBU1，SBU2：這些信號用于特殊用途，支持額外的功能或傳輸需求，可以根據(jù)具體應用進行配置。

D-/D+ : USB2.0 接口

VBUS: USB 線纜的電源輸出，用于為設備供電。

VCONN：為某些 USB 設備提供額外的電源，特別是在支持 USB Type-C 的設備中。

1.1 Type-C 特點說明

接口特點：

對稱設計：Type-C接口是對稱的，可以正反插入。這意味著用戶無需擔心插入方向，減少了插入錯誤的機會。

小巧：Type-C接口比之前的USB接口更小，適用于更薄更小的設備，如智能手機、平板電腦和筆記本電腦。

數(shù)據(jù)傳輸

高數(shù)據(jù)傳輸速度：Type-C接口可以支持多種數(shù)據(jù)傳輸標準，包括USB 3.1、USB 3.2和Thunderbolt 4，數(shù)據(jù)傳輸速度最高可達80 Gbps。
多協(xié)議支持：除了標準的USB數(shù)據(jù)傳輸，Type-C還可以支持其他協(xié)議，如HDMI、DisplayPort和PCIe。這意味著一個Type-C接口可以用于連接顯示器、存儲設備等多種外設。

雙向傳輸

雙向傳輸能力：Type-C接口支持雙向數(shù)據(jù)和電力傳輸，這意味著設備可以通過同一個接口進行充電和數(shù)據(jù)傳輸，而不需要額外的接口。

音視頻輸出

支持音視頻信號傳輸：Type-C接口可以通過Alt模式支持視頻輸出，比如通過DisplayPort Alt模式可以輸出4K視頻到顯示器或電視。

USB Type-C 配合 USB PD

動態(tài)電源分配：通過USB PD協(xié)議，Type-C可以動態(tài)調整電力傳輸，以滿足不同設備的需求。
快速充電：USB PD允許設備以更高的功率進行快速充電，提高充電效率。

1.2 Type-C 封裝分類

TYPE-C 的分類，這里一般以母座進行分析。

1.2.1 24 Pin

1.2.2 16 Pin 12pin

16 Pin 引腳，在有些場景下，不需要USB3.0 功能，在24 Pin的基礎上去掉了；除了沒有USB3.0/USB3.1 的高速，其他都是正常的，支持快充PD，音頻接口，HDMI傳輸，調試等等。

在實際過程中，這個中16pin 也叫作12Pin TYPE-C，在母座上，將兩個Vbus, 兩個GND 都分別合并，這樣就變成了12Pin.

1.2.3 6 Pin

去掉USB通信功能，常用在無需任何通信，只用于充電取電相關的設備，比如快充插頭，電子玩具車，電動牙刷這種。

2. Type-C CC

Type-c 的CC 腳應該算是Type-c 的重點部分，如果理解了CC腳，那么其功能大概也就理解了。

這個內容將單獨一個章節(jié)進行分析，稍后發(fā)布。

3. 快充協(xié)議

快充協(xié)議是一種通過提高充電效率來縮短設備充電時間的電池充電技術。它是通過在充電器和設備之間建立一種溝通機制，充電器能夠根據(jù)設備的需求和狀態(tài)，調整輸出的電壓和電流。這種溝通機制由快充協(xié)議定義，它決定了設備和充電器如何互相識別和交流，以及如何調整電力輸出。通過使用快充協(xié)議，設備可以在安全的情況下盡可能快地充電，而不是簡單地使用最大可能的電流進行充電，從而導致電池過熱或損壞。

對于快充的協(xié)議，目前已經(jīng)有非常多種，這里以公開以及私有兩大類進行劃分：

3.1 公開快充協(xié)議

3.1.1 PD協(xié)議

USB PD（USB Power Delivery）是由USB Implementers Forum（USB-IF）制定的一種充電協(xié)議。該協(xié)議通過USB電纜和連接器增加電力傳輸，擴展USB應用中的電纜總線供電能力。PD協(xié)議可以實現(xiàn)高壓低電流或者低電流高壓的充電方式，也可以實現(xiàn)雙向充電。USB PD 快充協(xié)議是目前最主流的協(xié)議之一，USB PD快充協(xié)議是以Type-c物理接口輸出，但不能是不是Type-c接口就一定支持PD快充協(xié)議。

Type-c 接口默認是最大支持15W(5V/3A），但是在實現(xiàn)了USB-PD快充協(xié)議后，能夠輸出最大100W(20V/5A)或者更大。在后期發(fā)布最新的USB PD3.1標準，理論上可以到達240W的充電功率。

關于官方USB PD 協(xié)議資料：

USB Power Delivery | USB-IF

3.1.2 QC協(xié)議

Quick Charge（QC）是由美國高通公司推出的一種專有快充技術。該技術采用了不同于傳統(tǒng)USB充電的方法，允許在同樣的時間內傳輸更多的電力，從而大大提高了充電速度。

QC 快充協(xié)議目前經(jīng)歷了5個版本左右，從最初的QC1.0，最大功率為10w，是傳統(tǒng)充電的2倍，該協(xié)議支持USB-Type A， USB-Type micro B，USB-Type C。QC2.0 采用更高電壓，可以提供20W，再到后來的QC5.0 采用雙充技術，三沖技術極大提高了充電功率。5.0 同時支持PD協(xié)議，支持100W，兼容性也好。

3.1.3 PE協(xié)議

PE 協(xié)議由聯(lián)發(fā)科推出，全稱為Pump Express，其特點是允許充電器根據(jù)電流決定充電所需的初始電壓。目前使用這個比較少，曾經(jīng)魅族手機采用了聯(lián)發(fā)科芯片采用了這個快充協(xié)議。

3.2 私有快從協(xié)議

3.2.1 OPPO VOOC

充電5分鐘，通話兩小時??！

VOOC 協(xié)議是OPPO 發(fā)布的一種私有快充協(xié)議，第一代采用22.5W(5V/4.5A)的充電方案，后來發(fā)展Super VOOC/VOOC 4.0 采用串聯(lián)雙芯的的設計，充電電流保持在5A，充電電壓提高到10V，充電功率到達了50W。后面又提升了電流到6.5A , 功率到達了65W。目前采用Super VOOC3.0 閃充，最大功率到達125W。

3.2.2 華為快充（FCP,SCP）

華為快充協(xié)議分為兩種FCP(Fast Charge Protocol)和SCP(Super Charge Protocol)，前期在早期用的比較多，屬于一種高壓快充的，目前主要以SCP為主，最高支持到40W，只能支持華為手機。FCP在2015年發(fā)布，基于USB PD協(xié)議發(fā)展，最高功率18W(9V/2A)。到2016年發(fā)布SCP協(xié)議，支持22.5W功率輸出，后來又加入了其他電壓檔，最高到達100W。

3.2.3 AFC 快充(三星)

AFC 是三星自家的標準快充（Adaptive Fast Charging）, 電壓電流12/2.1A , 9V/1.67A, 5.0V/2.0A

4. 總結

本章節(jié)將對Type-C 的接口進行大致了解，對封裝類型進行講述，另外關于快充協(xié)議分為公開和私有兩個部分，公開協(xié)議主要以PD協(xié)議和QC協(xié)議，私有協(xié)議包括VOOC 華為快充 三星快充規(guī)格大致了解。后續(xù)將對Type-C 的工作將大致分析，別忘了關注！

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