Como funciona o protocolo de carregamento rápido?|ZONSAN

Monitorando o carregamento do iPhone 8 Plus através do testador Power-Z, pode-se descobrir que a tensão d+d+atual é de 2,66V/2.65V, que é próxima de 2,7V/2.7V do protocolo de identificação Apple2.4a.O iPhone 8 Plus entra no modo de carregamento da Apple2.4A com a potência de 12W.

2 、 QC2.0



Depois de entrar na era de carregamento rápido de alta tensão QC2.0, a interface USB-A não é mais uma saída simples de 5V, mas pode ser impulsionada para 9V ou mesmo a tensão de 12V para obter transmissão de energia de alta potência, que existe um certo perigo, qual é o caso antes da necessidade de aumentar sem queimar o dispositivo?Portanto, o chip de identificação inteligente da era do QC fez uma evolução maior, incluindo uma variedade de diferentes protocolos de carregamento rápido, QC, FCP, AFC e assim por diante, o mesmo, controlando a tensão D + D para a julgamento da pesquisa.Por exemplo, o carregamento rápido do QC2.0 precisam produzir 9V, D + D - A tensão é de 3,3V / 0,5V, a necessidade de produzir 12V, D + D - A tensão é ajustada para 0,5V / 0,5V, nenhum feedback não será aumentadoPara manter a saída de 5V para garantir a segurança.

3 、 mtk pe



Se qc2.0 com base na tensão D + D- para comunicação for semelhante a um semáforo, o carregamento rápido do MTK PE usado pelos telefones celulares Meizu é semelhante ao código morse para telegrafing, tee - tee - tee - tee -peO carregamento rápido não requer transferência de dados D+D, mesmo o cabo de dados de dois núcleos do VCC GND pode ser usado com sucesso.O cabo de dados de dois núcleos pode ser usado com sucesso e acionar o carregamento rápido do PE, e o sinal de pulso atual de PE é quase uma transmissão digital sem perdas, não haverá erro de valor de tensão que não pode acionar o carregamento rápido como D+D-.



A imagem mostra o pulso atual quando o testador USB do Power-Z pega o Meizu que desencadeia o carregamento rápido do PE, você pode ver que o atual e desativado e o intervalo é como transferência de informações de telegraes, após o aperto de mão de transferência de informações, o tensão de saída do carregador saltos de 5Va 7V e depois para 9V.Não suporta mais o carregamento rápido do pe, o que não tem como objetivo.

Protocolo de comunicação avançada USB PD

Depois de entrar na era do carregamento rápido do USB PD, a interface física do carregador e dos produtos digitais da porta USB-A mudou totalmente para a interface USB-C, a interface USB-C possui mais pinos de pino, suporta teto de transmissão de potência mais alta e eé completamente diferente da identificação simples anterior de D + D, mas os meios de comunicação bidirecional de pacotes inteligentes para comunicações mais complexas.Se o antigo protocolo de carregamento rápido for estudantes do jardim de infância que assistem aos semáforos para atravessar a estrada, o protocolo de carregamento rápido USB PD é dois adultos que conversam em WeChat esse nível de complexidade.

Vamos primeiro olhar para a diferença entre a interface, a interface física USB-C se formará até 24 pinos, mas para cobrar, por mais de quão alta potência seja, desde que a forma USB2.0 de 12 pinos seja suficiente, o pino completo maisOs pinos são usados para executar USB3.0/3.1/3.2/Thunderbolt e outros dados de alta velocidade, não relacionados ao carregamento, o seguinte focamos na interface PIN padrão USB2.0 USB-C.



Você pode ver o USB-C para VBUs de transmissão de energia, GND Um total de dois pares, ou seja, quatro pinos, além de suportar plugging cego dianteiro e traseiro, mais do que o dobro do número de pinos para que ele possa suportar mais alta potênciatransmissão de energia.No meio da interface pode ser visto D + D- Esses dois pinos no padrão USB-A, para que o USB-C possa ser uma comunicação de dados compatível com versões anteriores.E o PD USB mais crítico é o pino CC, a linha CC é o padrão de carregamento rápido do USB PD para o canal de troca de informações, sem pino CC, então você não pode carregar rapidamente em PD.Alguma porta mágica USB-A, embora o formulário seja A-port, mas no meio de uma nova linha PIN CC, para que você possa executar o protocolo USB PD na porta A.



A comunicação USB-C utiliza uma linguagem programável para comunicação bidirecional, que requer um controlador USB PD de alto desempenho com um tamanho de chip, número de pinos e complexidade que excede em muito os chips de protocolo da era do QC.Aqui, pegamos o pacote de comunicação entre o carregador e o telefone via testador USB Power-Z para ver o que acontece durante o processo de carregamento.

1. PD2.0



O padrão de carregamento rápido USB PD foi desenvolvido para o PD 3.0, maior o número quanto mais os recursos suportados pela versão, vejamos o PD2.0.PD2.0 Suporte rápido a troca de engrenagem de tensão fixa, você pode escolher a tensão fixa necessária de acordo com a transmissão do carregador.A etapa de tensão para carregar.



Vamos dar uma olhada no aplicativo de Power-Z PC, a coluna da porta de informações são duas direções de transmissão, fonte-> pia, fonte<-Sink, where Source->A pia representa a comunicação da extremidade transmissora até a extremidade receptora.Fonte-> Sink é a comunicação do transmissor para o receptor, como o carregador para o telefone, fonte<-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 de comunicação USB PD, tomamos o carregador PD 2.0 como exemplo, depois que o cabo está conectado na fonte de alimentação e o dispositivo não começa imediatamente a carregar, mas a primeira saudação, o carregador para transmitir a tensão de PDO, o carregador disse ao telefone, eu apoio5V2.4A / 9V3A / 15V3A / 20V2.25A Quatro saída de tensão fixa.

Depois que o telefone recebe as informações de transmissão de PDO, primeiro ele volta ao carregador, informando que precisa de 5V2.4A Grade de tensão, o carregador recebe o feedback e responde ao telefone que a energia foi ajustada para 5V2.4a.Depois disso, o telefone e o carregador se comunicam novamente, o telefone solicita para ajustar a tensão de saída para 9V2A, o carregador informa que a solicitação foi recebida e está sendo ajustada para 9V2A, concluindo assim uma fase de comunicação.

2 、 PD 3,0 pps

PD3.0 PPS está próximo do princípio do PD2.0, mas com mais subconjunto de tensão PPS.O subconjunto de tensão do PPS é um conjunto de tensão de alimentação definida com intervalo de 0,02V como o intervalo de ajuste, que pode ajustar a tensão e tornar possível o carregamento rápido da bomba de carga e o carregamento direto.



Depois que o PD 3,0 PPS está conectado ao cabo, o carregador envia um pacote (transmissão de PDO) para o telefone dizendo que sou um carregador com quatro PDOs fixos de 5v3a / 9v3a / 12v3a / 15v3a / 20v2.25a com dois conjuntos de PPSde 5-11V3A / 5-16V3a.O telefone recebe esta transmissão e fornece feedback ao carregador solicitando a tensão 5V3A de saída.O carregador aceita a solicitação de ajuste de tensão e informa o telefone que ele foi ajustado OK, e o telefone alimenta que está pronto para carregar e inicia 5v3a para carregar.



No caminho para o carregamento, o telefone envia uma mensagem para informar o carregador de que preciso ajustar a tensão e solicitar para ajustar a tensão de saída para 8.66v3a.O carregador recebe a solicitação de ajuste de tensão e ajusta a saída de 5v3a a 8.66v3a.Depois disso, o telefone envia o comando de ajuste de tensão várias vezes por segundo, cada vez que dizendo ao carregador para ajustar a tensão em 0,02V, e o carregador o faz.



Após mais de 500 comunicações para ajustar a tensão, finalmente se estabilizou em 7v3a para carregamento, a fim de alcançar o objetivo de carregar rápido e aumento da temperatura, que é o processo de comunicação do protocolo de carregamento rápido do PPS.

Protocolos privados

1 、 Protocolos totalmente privados



Alguns fabricantes desenvolverão protocolos de carregamento rápido privados para alguns dispositivos, criptografando o fluxo de informações no processo de comunicação, os usuários desejam obter a melhor experiência de carregamento pode usar apenas os acessórios originais.Essa prática ocorre porque o padrão atual não pode atender às necessidades dos fabricantes, como o limite de PD USB de apenas 20v5a 100w, o segundo pode construir um ecossistema de acessórios privados, lucro suficiente para apoiar o desenvolvimento da tecnologia para alcançar o desenvolvimento benigno, existeSem desculpa para fazê -lo.

2 、 Contrato semi-privado



Alguns fabricantes estão usando protocolos semi-privados, como o carregamento rápido da Samsung 45W AFC, com base no desenvolvimento de PD3.0 pps de protocolos de carregamento rápido para modificações de ajuste fino, porque não há criptografia; portanto, alguns dos acessórios de terceiros no The theO mercado também pode ser comum, o usuário pode escolher uma gama maior de acessórios.

Os benefícios de unificar a interface USB-C para carregamento rápido?

Muitos anos atrás, quando a interface não era unificada, havia micro USB, mini USB, pino em forma, porta redonda DC e muitas outras interfaces diferentes, até as diferenças de tensão da fonte de alimentação, o caótico caosUm suporte para cartões de lâmpada, eliminando outras interfaces grandes unificadas para o padrão de interface USB-C, para que milhares de dispositivos estejam operando sob o mesmo padrão, a mesma interface física, o mesmo padrão de comunicação.Os fabricantes não precisam mais desenvolver tecnologia para uma variedade de padrões e projetar diferentes produtos de especificações, a tecnologia de carregamento rápido foi desenvolvido rapidamente, os usuários, pois os consumidores também estão desfrutando da conveniência da unificação USB-C.



O USB-C é um suporte de lâmpada, então, o carregador é como uma lâmpada, com base no padrão USB-C e na fabricação de carregadores nascidos de 18W, 30W, 45W, 65W, 100W e mais de alta potência no futuro,Os usuários podem escolher diferentes produtos de energia para usar de acordo com suas necessidades, sem se preocupar com a interface.

Resumo

Esta edição de cobrar diversas diversas editorial para você apresentar parte dos protocolos e princípios do trabalho de carregamento rápido, acredito que, depois de ler, você entenderá.Para telefones celulares, laptops e outros dispositivos, os protocolos de carregamento rápido são essenciais, nenhum protocolo de carregamento rápido para apoiar o poder de carregamento será limitado a energia muito baixa, graças ao padrão unificado USB-C para tornar o carregamento rápido totalmente popular, seja eleModelos de nível básico ou produtos principais suportam carregamento rápido, diferentes usuários de camadas de consumidores podem aproveitar a diversão de carregamento rápido.