通用USB充電器（快充）說(shuō)明

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通用USB充電器（快充）說(shuō)明

一、快充的意義：
USB得到廣泛普及是因?yàn)槠淠軌驗(yàn)橥鈬O(shè)備供電。USB孕育于上世紀(jì)90年代中期，最初的目的是將外部設(shè)備（例如鍵盤、鼠標(biāo)、打印機(jī)、外置驅(qū)動(dòng)器等）
連接至計(jì)算機(jī)。隨著越來(lái)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(chǎng)具有直接而顯著的優(yōu)勢(shì)。在2007年第一個(gè)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(xiǎn)——結(jié)果非常難以預(yù)測(cè)。
2009年4月，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)聯(lián)合OTMP(手機(jī)開放組織聯(lián)盟)17家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和制造商宣布實(shí)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(jī)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(shí)，可能仍然會(huì)產(chǎn)生報(bào)錯(cuò)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(jī)，平板電腦，藍(lán)牙設(shè)備）等，在國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的強(qiáng)制性的標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，各個(gè)廠家都有著自己的定義，當(dāng)前以蘋果，三星，及其部分國(guó)內(nèi)的安卓機(jī)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(jī)受限于USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的影響，充電電流限制在1.5A以下，接口允許的最大電流為1.8A。各手機(jī)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(shí)間延長(zhǎng)。

二、快充協(xié)議：QC2.0，QC3.0及MTKPE/PE+
QC2.0是高通（專門做手機(jī)芯片的）公司，于2014年針對(duì)充電所制定出來(lái)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(lái)控制充電器的輸出電壓，目前大部份都是classA。
QC3.0是高通最新的協(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(chǎng)上的手機(jī)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(jī)端在microUSB接口DP/DM上加載的電壓值來(lái)調(diào)整自身AC/DC的輸出電壓和電流，其對(duì)應(yīng)關(guān)系如表1所示：

（表1）
例如：
一個(gè)USB口最大的承載電流為2A，當(dāng)充電器輸出為5V時(shí)，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(shí)間。

四、通用充電器：
因各個(gè)廠家生產(chǎn)的手機(jī)端口各不相同，充電器的協(xié)議也沒(méi)有統(tǒng)一；做一個(gè)通用的充電器需要有“充電端口識(shí)別的芯片”來(lái)兼容各個(gè)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：