Type-C接口有多強？PD協議又是什么？

由于Type-C接口自身的強大性能和便利性，以及歐洲議會和理事會談判達成的協議：“從2024年秋季開始，所有在歐盟銷售的便攜電子產品，包括手機、平板電腦、耳機等，都需統一配備USB-C（即Type-C）充電接口”。新一代iPhone全面放棄Lightning接口，采用Type-C接口，同時低端手機舍棄Micro USB接口，低端筆記本舍棄DC接口，Type-C接口終于迎來在手機、平板及筆記本等消費領域的大一統時代。

Type-C接口這第一名到底有多強? PD協議又是什么？

完全體的Type-C接口擁有24個引腳，采用鏡像排布的功能定義，其具備以下特性：

配合CC引腳的插入檢測功能，實現應用中的正反盲插

支持USB4.0和雷電協議，帶寬可達40Gbps

擁有4對VBUS和GND引腳，支持PD3.1協議最大功率為48V5A(240W)

支持各種附件模式(DP視訊傳輸、模擬音頻傳輸)及功率和數據角色切換功能（PR_SWAP、DR_SWAP）

在數據傳輸層面，消費者對USB協議都不陌生，USB協議存在于我們每個人的日常生活中，已經實現全球范圍內的有線通訊領域大一統，其最新的USB4.0版本更是將帶寬拉升至恐怖的40Gbps，而快充領域的PD協議和USB協議均來自于USB-IF協會。

USB-PD協議，英文全稱為USB Power Delivery，自從2012年由USB標準化組織USB-IF協會推出以來，經過10余年時間的發展與更新，已經由最初的1.0版本、2.0版本、3.0版本發展到了現在的PD3.1，最高支持48V 5A(240W)檔位，并擁有20mV電壓步進能力，手機大功率充電功能采用的電荷泵架構因此有了用武之地。

48V的檔位證明PD協議的野心絕不止停留在手機、平板、筆電等數碼產品，目前PD協議已滲透至戶外儲能等應用場景，例如便攜式音響、電動工具、筋膜槍、無人機、二輪平衡車。

以下是標準的PD協議邏輯層交互圖(問答式通訊)：

如上圖所示，在一問一答中，PD協議就把供電端（Source）的能力廣播給了受電端口(Sink)，并調整VBUS電壓到受電端的請求值，這里展示的是固定電壓請求，最新的PPS充電亦如此，只是有一個10秒鐘通訊一次的心跳包維持動作，防止意外發生。

USB-IF協會為了保證所有市面上支持PD協議的設備彼此兼容，給用戶帶來極大便利性的同時減少資源消耗，實現全球Type-C口設備均可以彼此互聯的愿景，官方設置了一個CTS認證項目，只有通過該項測試的產品才會被授予官方TID識別號，因此擁有TID號碼的廠家生產出來的芯片被認為具備官方認可的兼容性和魯棒性，歐盟基于該認證方法同樣推出了IEC 62680-1-3認證，將于2024年12月28日起，在所有歐盟成員國強制實施。

艾為為了滿足大家對各個領域日益增長的PD快充需求，推出通過USB-IF協會認證的PD PHY芯片AW35615系列，其在USB-IF協會官網展示信息如下：

主要指標展示如下：

支持USB PD2.0、PD3.0及PPS

USB-IF TID：8339

可以通過I2C將芯片配置為SRC、SNK或者DRP

集成了可配置OCP或OTP的VCONN開關，用于給E-Mark供電

CC引腳最高耐壓值：24V

支持死電池模式，未通電時作為SNK

支持VBUS檢測與放電控制功能，可以避免VBUS電腐蝕老化損耗

支持Wake低功耗檢測模式

WLCSP 1.40mm×1.36mm-9B封裝

WBQFN 2.50mm×2.50mm-14L封裝

AW35615系列特別之處

芯片不僅本體通過了USB-IF協會物理層認證，同時自主開發的完整PD協議層代碼也通過了官方認證，并為客戶實現了全部策略層接口，向所有客戶提供各平臺（從高通、MTK、展訊到MCU平臺）的完整解決方案。

AW35615擁有兩種不同封裝的產品以兼容各類應用場合，其主要參數如下：

講到這里，相信大家都已看出PD協議包含兩個重要部分：Type-C檢測和PD報文通訊，其中Type-C檢測用于電流檔位能力和角色識別，PD報文通訊主要負責調整VBUS電壓和角色轉換通訊。那么在不需要調整VBUS電壓的應用場合，比如POS機、玩具等，我們可以選用更經濟的芯片，僅支持Type-C檢測功能，即：CC Logic。

艾為針對該類型應用場景，推出AW35616系列芯片，其主要功能特點如下:

Type-C 1.2協議

支持兩種控制方式：PIN模式和I2C模式

支持Type-C模式配置：

Host Only – SRC(DFP)

Device Only – SNK(UFP)

Dual Role Port – DRP

DRP模式支持Try.SNK和Try.SRC設置

支持三種供電電流廣播：Default, 1.5A和3.0A

CC通道功能：

設備連接斷開檢測

Cable連接方向識別

角色識別

支持死電池功能（芯片未供電時，表現為SNK模式）

高精度的Rd下拉電阻以及SRC上拉電流源

CC1/2耐壓最高支持24V電壓，VBUS耐壓最高支持28V電壓

工作電壓范圍為：2.7V~5.5V

WBQFN 1.60mm×1.60mm-12L 封裝

該芯片不但完全符合USB-IF協會認證的 Type-C Functional Test部分，還提供了隱藏寄存器，用于讓客戶選擇是否打開對國內特殊線材的支持。

目前艾為仍然在快充領域持續開拓，后續也會有集成更豐富的芯片面世，來應對更多的應用場景，滿足客戶的不同需求。

審核編輯：湯梓紅