通用充电器快充协议充电识别.doc

通用USB充电器（快充）说明
一、快充的意义：
USB得到广泛普及是由于其可认为外围设备供电。USB孕育于上世纪90年代中期，最初的目的是将外部设备（例如键盘、鼠标、打印机、外置驱动器等）连接至计算机。随着越来越多的各种便携式设备受到青睐，也同样需要为其供电。运用数据传输连接器供电的能力使得USB在便携式市场具有直接而显著的优势。在2023年第一个电池充电规范颁布之前，尝试为电池充电本质上是一种冒险——结果非常难以预测。
2023年4月，全球移动通信系统协会(GSMA)联合OTMP(手机开放组织联盟)17家移动运营商和制造商宣布实行跨行业的通用充电器标准，此标准采纳了USB-IF的micro-USB接口作为手机数据和充电的统一接口，并采纳USB-IF的Battery Charging 规范作为充电规范。USB-IF公布了BC 1.1版的电池充电规范，到2023年BC1.2版也正式发布。即使有BC1.2规范可循，有些电子设备制造商仍然为其专用充电器开发定制协议（例如Apple）。当您将这样的设备连接至完全符合BC1.2规范的充电端口时，也许仍然会产生报错消息：“Charging is not supported with this accessory.”（不支持该附件充电）。
直到目前给智能设备充电（涉及手机，平板电脑，蓝牙设备）等，在国际上还没有统一的强制性的标准出台，各个厂家都有着自己的定义，当前以苹果，三星，及其部分国内的安卓机为代表，有着自已的定义的充电规范，存在互不兼容的情况。而随着着大电池容量的智能设备增长，有些设备的电容容量大于了3000mA/H,平板电脑有些达成10000mA/H以上。采用Type-A及MicroA/B接口的手机受限于USB2.0标准的影响，充电电流限制在1.5A以下，接口允许的最大电流为1.8A。各手机厂家自定义数据线可以将电流提高到2A，但当电流大于2A后损耗将变得很大。使充电的效率变低，充电时间延长。

二、快充协议：QC2.0，QC3.0及MTK PE/PE+
QC2.0是高通（专门做手机芯片的）公司，于2023年针对充电所制定出来的一种规范，分class A(5V,9V,12V) class B(5V,9V,12V,20V)两种，也是运用D＋D﹣电压的变化来控制充电器的输出电压，目前大部份都是class A。
QC3.0是高通最新的协议，充电电压可从3.6-12V，以0.2V一档步进调制。
MTK PE＋是联发科的充电协议，充电电压为5V，7V，9V，12V步进。
目前市场上的手机芯片不是高通就是联发科(APPLE除外)。

三、快充的原理：
快充的充电器根据手机端在micro USB接口DP/DM上加载的电压值来调整自身AC/DC的输出电压和电流，其相应关系如表1所示：

                     （表1）
例如：
一个USB口最大的承载电流为2A，当充电器输出为5V时，充电的功率为10W；假如提高电压到20V，电流仍然为2A，则充电的功率为20W，可以减少四倍的充电时间。

四、通用充电器：
因各个厂家生产的手机端口各不相同，充电器的协议也没有统一；做一个通用的充电器需要有“充电端口辨认的芯片”来兼容各个厂家的智能设备。如何GenesysLogic 公司的GL889M－10芯片。
1、以下是部分充电协议图表：
USB充电协议
充电协议
端口类型
充电电流
输出电压
充电功率
BC1.2/ YD/T－1951
Type-A,MicroA/B
1.5A
5V
7.5W
Samsung Galaxy Tab
Type-A,MicroA/B
2A
5V
10W
Apple 5W
Type-A,Lightning
1A
5V
5W
Apple 10W
Type-A,Lightning
2A
5V
10W
Apple 12W
Type-A,Lightning
2.4A
5V
12W
QC2.0
Type-A,MicroA/B
2A
5V，9V，12V
24W.max
Type-A,MicroA/B
5V，9V，12V，20V
40W.max
MTK PE/PE+
Type-A,MicroA/B
2A
5v,7v,9v,12v
24W.max
QC3.0
Type-A,MicroA/B
2A
3.6-12V,(200mV步进)
24W.max

Type-C
3-5A
5-20V
100W.max

2、以下是支持不同充电协议的辨认芯片说明：

李慧军
2023-11-13