如何實現(xiàn)QC協(xié)議轉(zhuǎn)USB PD協(xié)議
充電頭網(wǎng)在此前的文章中為大家分享了《如何讓手機的USB Type-C接口邊充電邊聽歌》、《如何設(shè)計USB Type-C接口的顯示器和電視機》以及《如何設(shè)計支持任天堂SWITCH游戲機的轉(zhuǎn)接底座》，本期繼續(xù)為大家分享《如何實現(xiàn)QC協(xié)議轉(zhuǎn)USB PD協(xié)議》。
隨著USB Type-C接口的普及，基于USB PD的快速充電通信協(xié)議，正成為業(yè)界主流。同時，第二大快充協(xié)議，QC通信協(xié)議，正在逐步退出歷史舞臺。但是，消費者家里以及市場上還有大量的基于QC通信協(xié)議的快充充電頭。
保守估計全球的QC充電頭數(shù)量，不低于5億個。如何能夠讓這些老式的充電頭繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱，為新的基于USB PD的設(shè)備提供快充，而不是淪落為電子垃圾呢？答案是，使用QC轉(zhuǎn)USB PD協(xié)議轉(zhuǎn)換器，而市面上確實存在這種芯片，能夠通過協(xié)議轉(zhuǎn)換，巧妙的變廢為寶。
通過從亞馬遜以及某寶上購買多款QC轉(zhuǎn)PD的轉(zhuǎn)接頭或者轉(zhuǎn)接線，我們發(fā)現(xiàn)里面有一顆共同的協(xié)議轉(zhuǎn)換芯片，LDR6023E。通過網(wǎng)絡(luò)上找到的用戶手冊，我們看到這顆芯片為QC轉(zhuǎn)PD進行了電源協(xié)議和數(shù)據(jù)協(xié)議兩個層面的轉(zhuǎn)換，具有SSOP16小體積封裝。
圖1 QC協(xié)議轉(zhuǎn)USB PD協(xié)議專用芯片LDR6023E SSOP16
在電源協(xié)議層面上，LDR6023E在上電后會與電源端進行HVDCP握手，握手成功則表明電源支持QC協(xié)議，這時就會在芯片內(nèi)部存儲5V/2A和9V/1.67A的電源能力數(shù)據(jù)(source capability)，用于在負載插入時，通過CC和USB PD通信協(xié)議，向負載端宣告電源能力。反之，如果HVDCP握手不成功。則會存儲僅僅5V/2A的電源能力數(shù)據(jù)（source capability），用于向負載宣告。
圖2 能夠?qū)崿F(xiàn)QC轉(zhuǎn)PD并兼顧USB數(shù)據(jù)傳輸功能的LDR6023E應(yīng)用電路圖
在數(shù)據(jù)層面上，如果HVDCP握手成功，則在負載端，把D+和D-進行短接，以滿足BC1.2標(biāo)準(zhǔn)。反之，如果HVDCP握手失敗，則把電源端的D+和D-與負載端對應(yīng)的信號直接連接，因為這種情況下，有可能是USB-A這頭接了電腦，需要通過D+和D-與負載那邊進行通信。
通過電源和數(shù)據(jù)策略上的成功運作，LDR6023E為QC轉(zhuǎn)USB PD提供了簡潔的解決方案。既能夠充分利用QC充電頭的快充特性，又能夠保持USB-C接口的數(shù)據(jù)傳輸能力，為此類產(chǎn)品的應(yīng)用提供了完整的解決方案。
