USB PD--使命與榮耀
幾年前，對(duì)著家里桌面上一堆規(guī)格各異的適配器，我有點(diǎn)抓狂。第一，這些適配器造成了家居環(huán)境的混亂以及使用的不便。第二，偶爾某個(gè)設(shè)備的適配器損壞后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)很難買到合適的替代品。第三，這些適配器，將造成無數(shù)的電子垃圾，包括塑料，重金屬污染等。作為家里唯一懂電氣的人，我還得承受使用不便所產(chǎn)生的各種抱怨，并費(fèi)勁的解釋為什么這個(gè)不適合那個(gè)。于是，某天，另一半對(duì)我說，你把這些適配器全部統(tǒng)一成多功能的吧，讓用電器去告訴適配器該輸出什么就行了。我覺得這個(gè)想法非常有價(jià)值，就撰寫了申請(qǐng)?zhí)枮椋?01210007717.X的專利，并提交專利局審查。時(shí)間過的很快，2014年，我第一次閱讀TYPE-C 及USB PD的規(guī)范。我?guī)缀跏窃谒查g就明白了它們所承載的使命。TYPE-C與USB PD的推出，將會(huì)從根本上解決我們生活中，涉及到電子產(chǎn)品供電的混亂局面。它是怎么做到的呢？ 讓我們來看看：
第一步，適配器在連接建立后，會(huì)通過CC線進(jìn)行廣播，告訴連接的另外一方，適配器能夠提供多少種電壓以及對(duì)應(yīng)的電流。
(圖1 Macbook 原裝適配器的PD通信波形)
(圖2 Google 原裝適配器的PD通信波形)
第二步，用電器在獲悉適配器的供電能力之后，從中選擇一個(gè)最適合自己的供電方式，并向適配器發(fā)送請(qǐng)求數(shù)據(jù)包。
(圖3 Macbook發(fā)送的Request數(shù)據(jù)包)
第三步，適配器根據(jù)用電器的選擇，評(píng)估自身的能力之后，發(fā)送“接受”命令。
（圖4 適配器發(fā)送的ACCEPT PD通信數(shù)據(jù)包）
第四步，適配器進(jìn)行內(nèi)部電壓變換，并向用電器發(fā)送“電源準(zhǔn)備好”數(shù)據(jù)包。
（圖5 適配器發(fā)送的電源切換完畢 PD通信數(shù)據(jù)包）
第五步，適配器向VBUS施加協(xié)商后的新的供電電壓。
如果僅僅是一個(gè)進(jìn)行供電管理。那么PD通信到此就已經(jīng)完成了電壓切換的任務(wù)。但是如果供電方不僅僅是一個(gè)適配器，而是一個(gè)HUB，甚至是支持HDMI輸出的HUB，那么，PD將還需要進(jìn)行更多的協(xié)商，以達(dá)到系統(tǒng)預(yù)設(shè)的其他功能。
其中，包括了數(shù)據(jù)傳輸角色的轉(zhuǎn)換、VDM通信、DP信號(hào)配置等。
（圖6 蘋果原裝USB DOCK發(fā)送的DR_SWAP數(shù)據(jù)包）
（圖7 蘋果原裝USB DOCK發(fā)送的DP Configure數(shù)據(jù)包）
（圖8 蘋果原裝USB DOCK發(fā)送的Enter Mode數(shù)據(jù)包讓Macbook輸出DP信號(hào)）
（圖8 蘋果原裝USB DOCK發(fā)送的unstruct VDM數(shù)據(jù)包屬于私有通信）
以上波形都來自對(duì)實(shí)際PD通信過程的監(jiān)控，采用了樂得瑞在業(yè)界率先量產(chǎn)的PD邏輯分析儀—LDRPD01。
(圖9 LDRPD01分析儀對(duì)DOCK與MACBOOK的通信過程進(jìn)行監(jiān)控)
(圖10 LDRPD01分析儀對(duì)GOOGLE Chromebook 充電過程的PD通信進(jìn)行監(jiān)控)
此監(jiān)控系統(tǒng)可以為USB PD相關(guān)產(chǎn)品的從業(yè)人員提供非常有價(jià)值的參考，準(zhǔn)確掌握PD通信過程的錯(cuò)誤信息。如有需要，歡迎加微信13510191269。
與QC2.0的區(qū)別：首先從名字上就看一窺端倪，PD是Power Delivery，關(guān)注的是兩個(gè)或者多個(gè)設(shè)備，甚至是一個(gè)基于USB接口的智能電網(wǎng)的電能傳輸過程，電能傳輸可以是雙方向的，甚至是組網(wǎng)的，可以具備系統(tǒng)級(jí)供電策略。而QC是Quick Charge僅僅關(guān)注的是快速充電問題，電能傳輸是單方向的，不具備電能組網(wǎng)能力，不支持除了供電以外的其他功能。
QC2.0 關(guān)注的是一個(gè)充電設(shè)備和一個(gè)被充電設(shè)備
USB PD 解決的是一個(gè)電能傳輸網(wǎng)絡(luò)的平衡問題
綜上分析我們可以看出，USB PD不僅為消費(fèi)類電子帶來了形式多樣接口應(yīng)用，還承載著未來消費(fèi)類電子以及部分家用電器的供電管理智能化的使命，將能夠比較好的解決目前供電方式混亂，各種適配器及連接線嚴(yán)重浪費(fèi)社會(huì)資源，污染自然環(huán)境的情況。深圳市樂得瑞科技有限公司，致力于USB TYPE-C接口及USB PD相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的開發(fā)，已經(jīng)推出支持TYPE-C接口芯片的LDR6013，以及支持USB PD的芯片LDR6021等，積極配合USB-IF組織共同推進(jìn)這一有利于人類社會(huì)的重大改革。
