通用USB充電器（快充）說明

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通用USB充電器（快充）說明

一、快充的意義：
USB得到廣泛普及是因為其能夠為外圍設(shè)備供電。USB孕育于上世紀(jì)90年代中期，較初的目的是將外部設(shè)備（例如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機、外置驅(qū)動器等）
連接至計算機。隨著越來越多的各種便攜式設(shè)備受到青睞，也同樣需要為其供電。
利用數(shù)據(jù)傳輸連接器供電的能力使得USB在便攜式市場具有直接而顯著的優(yōu)勢。在2007年第一個電池充電規(guī)范頒布之前，嘗試為電池充電本質(zhì)上是一種冒險——結(jié)果非常難以預(yù)測。
2009年4月，全球移動通信系統(tǒng)協(xié)會(GSMA)聯(lián)合OTMP(手機開放組織聯(lián)盟)17家移動運營商和制造商宣布實施跨行業(yè)的通用充電器標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)采納了USB-IF的micro-USB接口作為手機數(shù)據(jù)和充電的統(tǒng)一接口，并采納USB-IF的BatteryCharging規(guī)范作為充電規(guī)范。USB-IF公布了BC1.1版的電池充電規(guī)范，到2010年BC1.2版也正式發(fā)布。即使有BC1.2規(guī)范可循，有些電子設(shè)備制造商仍然為其專用充電器開發(fā)定制協(xié)議（例如Apple）。當(dāng)您將這樣的設(shè)備連接至完全符合BC1.2規(guī)范的充電端口時，可能仍然會產(chǎn)生報錯消息：

“Chargingisnotsupportedwiththisaccessory.”（不支持該附件充電）。
直到目前給智能設(shè)備充電（包括手機，平板電腦，藍(lán)牙設(shè)備）等，在國際上還沒有統(tǒng)一的強制性的標(biāo)準(zhǔn)出臺，各個廠家都有著自己的定義，當(dāng)前以蘋果，三星，及其部分國內(nèi)的安卓機為代表，有著自已的定義的充電規(guī)范，存在互不兼容的情況。而伴隨著大電池容量的智能設(shè)備增加，有些設(shè)備的電容容量大于了3000mA/H,平板電腦有些達(dá)到10000mA/H以上。采用Type-A及MicroA/B接口的手機受限于USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的影響，充電電流限制在1.5A以下，接口允許的較大電流為1.8A。各手機廠家自定義數(shù)據(jù)線可以將電流提升到2A，但當(dāng)電流大于2A后損耗將變得很大。使充電的效率變低，充電時間延長。

二、快充協(xié)議：QC2.0，QC3.0及MTKPE/PE+
QC2.0是高通（專門做手機芯片的）公司，于2014年針對充電所制定出來的一種規(guī)范，分classA(5V,9V,12V)classB(5V,9V,12V,20V)兩種，也是利用D＋D﹣電壓的變化來控制充電器的輸出電壓，目前大部份都是classA。
QC3.0是高通較新的協(xié)議，充電電壓可從3.6-12V，以0.2V一檔步進(jìn)調(diào)制。
MTKPE＋是聯(lián)發(fā)科的充電協(xié)議，充電電壓為5V，7V，9V，12V步進(jìn)。
目前市場上的手機芯片不是高通就是聯(lián)發(fā)科(APPLE除外)。

三、快充的原理：

快充的充電器根據(jù)手機端在microUSB接口DP/DM上加載的電壓值來調(diào)整自身AC/DC的輸出電壓和電流，其對應(yīng)關(guān)系如表1所示：

（表1）
例如：
一個USB口較大的承載電流為2A，當(dāng)充電器輸出為5V時，充電的功率為10W；如果提升電壓到20V，電流依然為2A，則充電的功率為20W，可以減少四倍的充電時間。

四、通用充電器：
因各個廠家生產(chǎn)的手機端口各不相同，充電器的協(xié)議也沒有統(tǒng)一；做一個通用的充電器需要有“充電端口識別的芯片”來兼容各個廠家的智能設(shè)備。如何GenesysLogic公司的GL889M－10芯片。
1、以下是部分充電協(xié)議圖表：