Come funziona il protocollo di ricarica rapida?|ZONSAN
Il protocollo di ricarica rapida è la "lingua" necessaria per il caricabatterie per comunicare con il dispositivo per stringere la mano e solo dopo la corretta "conversazione" la "stretta di mano" può avere successo per la ricarica rapida.Diamo un'occhiata passo-passo su come funzionano i diversi protocolli di ricarica rapida.
Protocolli di ricarica rapida vecchio stile
Alcuni anni fa, il protocollo di ricarica rapida era molto semplice, così semplice che era simile a un segnale stradale e i bambini dell'asilo potevano determinare il significato del segnale del colore.Le attrezzature e i caricabatterie non devono essere "intelligenti" per leggere le esigenze di entrambe le parti, sia che si tratti della difficoltà di ricerca e sviluppo o che il costo dei materiali sia semplice ed economico.Il semaforo del protocollo di ricarica rapida, d'altra parte, utilizza la tensione D+D per la trasmissione delle informazioni.
I protocolli di ricarica rapida più vecchi utilizzano tutti l'interfaccia di comunicazione USB 2.0, comunemente presente nell'interfaccia USB-A.Nella foto c'è un connettore femminile in uscita USB-A sull'alimentazione mobile, puoi vedere che è collegato alla scheda madre con solo quattro pin, di cui i due lati vengono utilizzati per trasmettere VCC di corrente, pin GND, il mezzo èUtilizzato per trasmettere dati d +, d - pin.La "d" in "d+d-" sta per i dati di dati e il terminale di ricarica e il dispositivo che ricevono potenza comunicano tra loro tramite d+d- per la comunicazione dei dati e quindi il protocollo di ricarica rapida.
Osserviamo il cavo dati, in generale, il cavo dati USB2.0 USB-A solo quattro contatti e la definizione del telaio femminile USB-A dello stesso, il due più esterni viene utilizzato per trasferire la corrente, i due vengono utilizzati per trasferiredati.VCC, GND più lungo, d + d- più corto, che è deliberatamente progettato per scollegare prima la connessione dati, dopo aver scollegato l'alimentazione quando è scollegato.
1 、 Apple2.4a
Nell'era di tutti è ricaricata 5 V, la ricarica diretta per iPhone solo 5 W, il caricabatterie ha bisogno di una resistenza di identificazione speciale per ottenere una maggiore potenza di ricarica.Il lato sinistro del PCB nell'immagine è il cuscinetto delle due porte di uscita USB-A, che condividono un chip di protocollo che supporta l'identificazione doppia intelligente.Dopo aver inserito l'iPhone, il chip del protocollo regola la tensione D+D+dell'interfaccia USB-A a 2,7 V/2.7V per fornire l'identificazione di Apple 2.4A.L'interfaccia USB-A più a destra, d'altra parte, collega semplicemente D+D- direttamente al corto, fornendo il riconoscimento dell'uscita DCP 5V1.5A.
Immagine
Monitoraggio della ricarica di iPhone 8 Plus tramite Power-Z Tester, si può scoprire che la corrente D+D-tensione è 2,66 V/2.65V, che è vicino a 2,7 V/2.7 V del protocollo di identificazione Apple2.4A.iPhone 8 Plus entra nella modalità di ricarica Apple2.4A con potenza da 12 W.
2 、 QC2.0
Dopo aver inserito l'era della ricarica rapida ad alta tensione QC2.0, l'interfaccia USB-A non è più una semplice uscita da 5 V, ma può essere potenziata a 9 V o addirittura a 12 V una tensione per ottenere una trasmissione di potenza ad alta potenza, che esiste un certo pericolo, che cosa succede prima della necessità di aumentare senza bruciare il dispositivo?Quindi il chip di identificazione intelligente dell'era QC ha fatto una maggiore evoluzione, tra cui una varietà di diversi protocolli di ricarica rapida, QC, FCP, AFC e così via, lo stesso controllando la tensione D + D al giudizio del sondaggio.Ad esempio, la ricarica rapida QC2.0 deve essere in uscita 9V, d + d - La tensione è 3,3 V / 0,5 V, è necessario emergere 12 V, d + d - La tensione viene regolata a 0,5 V / 0,5 V, nessun feedback non verrà aumentatoper mantenere l'uscita 5V per garantire la sicurezza.
3 、 MTK PE
Se QC2.0 basato sulla tensione D + D per la comunicazione è simile a un semaforo, la ricarica rapida MTK PE utilizzata dai telefoni cellulari Meizu è simile al codice Morse per telegrafing, tee - tee - tee - tee -peLa ricarica rapida non richiede il trasferimento di dati D+D-, anche solo il cavo dati VCC GND a due core può essere utilizzato correttamente.Il cavo dati a due core può essere utilizzato correttamente e attivare la ricarica rapida PE e l'attuale segnale di impulso di PE è quasi senza perdita di trasmissione digitale, non vi sarà alcun errore di valore di tensione che non può attivare la ricarica rapida come D+D-.
L'immagine mostra l'impulso di corrente quando il tester USB di Power-Z cattura Meizu che attiva la ricarica rapida PE, è possibile vedere che la corrente on/spegnimento e l'intervallo sono come il trasferimento di informazioni telegraffi, dopo la corretta handshake di trasferimento delle informazioni, la tensione di uscita del caricatore salta da 5Va 7V e poi a 9V.Non supporta più la ricarica rapida PE, che è al punto.
Protocollo di comunicazione avanzata USB PD
Dopo aver inserito l'era della ricarica rapida USB PD, l'interfaccia fisica del caricabatterie e dei prodotti digitali dalla porta USB-A è completamente passata all'interfaccia USB-C, l'interfaccia USB-C ha più perni PIN, supporta il soffitto di trasmissione di potenza più elevata eè completamente diverso dalla precedente identificazione D + D- D + D-D-D-Identification, ma i mezzi di comunicazione a due vie di pacchetto intelligenti per comunicazioni più complesse.Se il vecchio protocollo di ricarica rapida è gli studenti dell'asilo che guardano i semafori per attraversare la strada, il protocollo di ricarica rapida USB PD è due adulti che chiacchierano a WeChat questo livello di complessità.
Per prima cosa diamo un'occhiata alla differenza tra l'interfaccia, l'interfaccia fisica USB-C Full PIN forma fino a 24 pin, ma per la ricarica, non importa quanto alta potenza, sono lunghe quanto la forma USB2.0 di 12 pin è sufficiente, PIN FullI pin vengono utilizzati per eseguire USB3.0/3.1/3.2/Thunderbolt e altri dati ad alta velocità, non correlati alla ricarica, quanto segue ci concentriamo sull'interfaccia USB-C PIN USB2.0.
Puoi vedere la trasmissione USB-C per la trasmissione di potenza, GND un totale di due coppie che sono, quattro pin, oltre a supportare il collegamento anteriore e posteriore, più del doppio del numero di pin in modo che possa supportare più altissima potenzapotenza di trasmissione.Nel mezzo dell'interfaccia si può vedere D + D- Questi due pin sullo standard USB-A, quindi USB-C può essere una comunicazione dati compatibile all'indietro.E il PD USB più critico è il pin CC, la linea CC è lo standard di ricarica rapido USB PD per il canale di scambio di informazioni, nessun pin CC quindi non è possibile ricarica rapida PD.Alcune porte Magic USB-A, sebbene il modulo è A-Port, ma nel mezzo di una nuova linea CC PIN, quindi puoi eseguire il protocollo USB PD sulla porta A.
La comunicazione USB-C utilizza un linguaggio programmabile per la comunicazione bidirezionale, che richiede un controller PD USB ad alte prestazioni con dimensioni del chip, numero di pin e complessità che supera di gran lunga i chip di protocollo dell'era QC.Qui prendiamo il pacchetto di comunicazione tra il caricabatterie e il telefono tramite Tester USB Power-Z per vedere cosa succede durante il processo di ricarica.
1. PD2.0
USB PD Fast Charging Standard si è ora sviluppato su PD 3.0, maggiore è il numero più funzionalità supportate dalla versione, diamo un'occhiata a PD2.0.PD2.0 Supporto di ricarica rapida Switching a tensione fissa, è possibile scegliere la tensione fissa richiesta in base alla trasmissione del caricabatterie.La fase di tensione per la ricarica.
Diamo un'occhiata attraverso l'app del PC Power-Z, la colonna delle porte informative è due direzioni di trasmissione, sorgente, sorgente, sorgente<-Sink, where Source->Sink rappresenta la comunicazione dall'estremità di trasmissione all'estremità ricevente.Source-> Sink è la comunicazione dal trasmettitore al ricevitore, come il caricabatterie al telefono, sorgente<-Sink is the feedback from the receiver to the transmitter, such as the phone to the charger, understand the direction that we can then see how they communicate with each other.
Processo di comunicazione PD USB Prendiamo il caricabatterie PD 2.0 come esempio, dopo che il cavo è stato collegato all'alimentazione e il dispositivo non inizia immediatamente la ricarica, ma il primo saluto, il caricabatterie per trasmettere la tensione PDO, ha detto il caricatore al telefono, sostengo5v2.4a / 9v3a / 15v3a / 20v2.25a quattro uscita di tensione fissa.
Dopo che il telefono ha ricevuto le informazioni sulla trasmissione PDO, si alimenta prima al caricabatterie, informando che necessita di 5v2.4A di tensione, il caricabatterie riceve il feedback e risponde al telefono che l'alimentazione è stata regolata a 5V2.4A.Successivamente, il telefono e il caricabatterie comunicano di nuovo tra loro, il telefono richiede di regolare la tensione di uscita a 9V2A, il caricabatterie informa che la richiesta è stata ricevuta e viene regolata a 9v2a, completando così una fase di comunicazione.
2 、 pd 3.0 pps
PD3.0 PPS è vicino al principio di PD2.0, ma con più sottoinsieme di tensione PPS.Il sottoinsieme di tensione PPS è un insieme di set di tensione di alimentazione con span di 0,02 V come intervallo di regolazione, che può mettere a punto la tensione e rendere possibile la ricarica rapida della pompa di carica e la ricarica diretta.
Dopo che il PD 3.0 PPS è stato collegato al cavo, il caricabatterie invia un pacchetto (trasmissione PDO) al telefono dicendo che sono un caricabatterie con quattro PDO fissi di 5v3a / 9v3a / 12v3a / 15v3a / 20v2.25a con due set PPS con due PPSdi 5-11v3a / 5-16v3a.Il telefono riceve questa trasmissione e fornisce feedback al caricabatterie che richiede la tensione di output 5v3a.Il caricabatterie accetta la richiesta di regolazione della tensione e informa il telefono che è stato regolato OK e il telefono alimenta il fatto che è pronto a caricare e avvia 5v3a per la ricarica.
Sulla strada per la ricarica, il telefono invia un messaggio per informare il caricabatterie di cui ho bisogno per regolare la tensione e richiedere per regolare la tensione di uscita su 8.66v3a.Il caricabatterie riceve la richiesta di regolazione della tensione e regola l'uscita da 5v3a a 8.66v3a.Successivamente, il telefono invia il comando di regolazione della tensione più volte al secondo, ogni volta dicendo al caricabatterie di regolare la tensione di 0,02 V e il caricabatterie lo fa.
Dopo più di 500 comunicazioni per perfezionare la tensione, si è finalmente stabilizzato a 7V3A per la ricarica, al fine di raggiungere lo scopo della ricarica rapida e del basso aumento della temperatura, che è il processo di comunicazione del protocollo di ricarica rapida PPS.
Protocolli privati
1 、 Protocolli All-Private
Alcuni produttori svilupperanno protocolli privati di ricarica rapida per alcuni dispositivi, crittografando il flusso di informazioni nel processo di comunicazione, gli utenti desiderano ottenere la migliore esperienza di ricarica può utilizzare solo gli accessori originali.Questa pratica è perché lo standard attuale non può soddisfare le esigenze dei produttori, come il limite USB PD di soli 20v5a 100W, il secondo può costruire un ecosistema di accessori privati, sufficienti profitti per supportare lo sviluppo della tecnologia per raggiungere lo sviluppo benigno, c'èNessuna scusa per farlo.
2 、 Accordo semi-privato
Alcuni produttori utilizzano protocolli semi-privati, come la ricarica rapida AFC Samsung 45W AFC, basato sullo sviluppo di PD3.0 PPS di protocolli di ricarica rapida per modifiche a perfezionamentoIl mercato può anche essere comune, l'utente può scegliere una gamma più ampia di accessori.
I vantaggi di unificare l'interfaccia USB-C per la ricarica rapida?
Molti anni fa, quando l'interfaccia non era unificata, c'erano micro USB, mini USB, pin a forma di forma DC e molte altre interfacce diverse, anche le differenze di tensione di alimentazione, il caos caotico ostacolava lo sviluppo dell'USB-C è comeUn supporto per schede di lampadina, eliminando altre interfacce grandi unificate per lo standard di interfaccia USB-C, in modo che migliaia di dispositivi operano secondo lo stesso standard, la stessa interfaccia fisica, lo stesso standard di comunicazione.I produttori non hanno più bisogno di sviluppare tecnologie per una varietà di standard e progettare diverse specifiche di prodotti, la tecnologia di ricarica rapida è stata sviluppata rapidamente, gli utenti poiché i consumatori godono anche della comodità dell'unificazione USB-C.
USB-C è un supporto per lampadina, quindi, il caricabatterie è come una lampadina, basata sullo standard USB-C e la produzione di caricabatterie nati 18W, 30W, 45W, 65W, 100W e più alti in futuro,Gli utenti possono scegliere diversi prodotti di alimentazione da utilizzare in base alle loro esigenze, senza preoccuparsi dell'interfaccia.
Riepilogo
Questo problema di addebitare Miscellany dell'editoriale per presentare parte dei protocolli di ricarica rapida e dei principi di lavoro, credo che dopo aver letto capirai.Per i telefoni cellulari, i laptop e altri dispositivi, i protocolli di ricarica rapidi sono essenziali, nessun protocolli di ricarica rapida per supportare la potenza di ricarica sarà limitato a una potenza molto bassa, grazie allo standard unificato USB-C per rendere completamente popolare la ricarica rapida, sia che si tratti diModelli entry-level o prodotti di punta supportano la ricarica rapida, diversi utenti a livello di consumo possono godere del divertimento della ricarica rapida.
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