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認識Type-C與快充相關知識

發布時間：2024-10-24 09:14:28 瀏覽：208次

今天主要認識下Typc-C 和快充相關基礎知識，你將獲得：

Type-C 的接口是怎樣的？

Type-C 封裝類型？

快充協議的種類？代表有哪些？

注意：Type-c 與快充是兩個不一樣的概念，并沒有很直接的聯系。

1. 認識Type-C

USB Type-C接口總計有24個針腳，可以正反插且傳輸速度快，接口沒有方向性，讓用戶在使用中避免出現插錯的情況。一般簡稱有type c、type-c等這些指的都是同一個產品。

插座圖

插座

接口說明

CC1 CC2 ：配置通道信號用于連接的發現、配置和管理。實現正插反插識別，可以用于區分主從設備。

SBU：邊帶使用信號適用于傳輸非USB信號，比如音頻信號。

TX2+ TX2- / RX2+ RX2- TX1+ TX1- / RX1- RX1+ : 高速USB串行數據接口定義了一組差分發送對，和一組差分接收對。作為USB3.1 標準

SBU1，SBU2：這些信號用于特殊用途，支持額外的功能或傳輸需求，可以根據具體應用進行配置。

D-/D+ : USB2.0 接口

VBUS: USB 線纜的電源輸出，用于為設備供電。

VCONN：為某些 USB 設備提供額外的電源，特別是在支持 USB Type-C 的設備中。

1.1 Type-C 特點說明

接口特點：

對稱設計：Type-C接口是對稱的，可以正反插入。這意味著用戶無需擔心插入方向，減少了插入錯誤的機會。

小巧：Type-C接口比之前的USB接口更小，適用于更薄更小的設備，如智能手機、平板電腦和筆記本電腦。

數據傳輸

高數據傳輸速度：Type-C接口可以支持多種數據傳輸標準，包括USB 3.1、USB 3.2和Thunderbolt 4，數據傳輸速度最高可達80 Gbps。
多協議支持：除了標準的USB數據傳輸，Type-C還可以支持其他協議，如HDMI、DisplayPort和PCIe。這意味著一個Type-C接口可以用于連接顯示器、存儲設備等多種外設。

雙向傳輸

雙向傳輸能力：Type-C接口支持雙向數據和電力傳輸，這意味著設備可以通過同一個接口進行充電和數據傳輸，而不需要額外的接口。

音視頻輸出

支持音視頻信號傳輸：Type-C接口可以通過Alt模式支持視頻輸出，比如通過DisplayPort Alt模式可以輸出4K視頻到顯示器或電視。

USB Type-C 配合 USB PD

動態電源分配：通過USB PD協議，Type-C可以動態調整電力傳輸，以滿足不同設備的需求。
快速充電：USB PD允許設備以更高的功率進行快速充電，提高充電效率。

1.2 Type-C 封裝分類

TYPE-C 的分類，這里一般以母座進行分析。

1.2.1 24 Pin

1.2.2 16 Pin 12pin

16 Pin 引腳，在有些場景下，不需要USB3.0 功能，在24 Pin的基礎上去掉了；除了沒有USB3.0/USB3.1 的高速，其他都是正常的，支持快充PD，音頻接口，HDMI傳輸，調試等等。

在實際過程中，這個中16pin 也叫作12Pin TYPE-C，在母座上，將兩個Vbus, 兩個GND 都分別合并，這樣就變成了12Pin.

1.2.3 6 Pin

去掉USB通信功能，常用在無需任何通信，只用于充電取電相關的設備，比如快充插頭，電子玩具車，電動牙刷這種。

2. Type-C CC

Type-c 的CC 腳應該算是Type-c 的重點部分，如果理解了CC腳，那么其功能大概也就理解了。

這個內容將單獨一個章節進行分析，稍后發布。

3. 快充協議

快充協議是一種通過提高充電效率來縮短設備充電時間的電池充電技術。它是通過在充電器和設備之間建立一種溝通機制，充電器能夠根據設備的需求和狀態，調整輸出的電壓和電流。這種溝通機制由快充協議定義，它決定了設備和充電器如何互相識別和交流，以及如何調整電力輸出。通過使用快充協議，設備可以在安全的情況下盡可能快地充電，而不是簡單地使用最大可能的電流進行充電，從而導致電池過熱或損壞。

對于快充的協議，目前已經有非常多種，這里以公開以及私有兩大類進行劃分：

3.1 公開快充協議

3.1.1 PD協議

USB PD（USB Power Delivery）是由USB Implementers Forum（USB-IF）制定的一種充電協議。該協議通過USB電纜和連接器增加電力傳輸，擴展USB應用中的電纜總線供電能力。PD協議可以實現高壓低電流或者低電流高壓的充電方式，也可以實現雙向充電。USB PD 快充協議是目前最主流的協議之一，USB PD快充協議是以Type-c物理接口輸出，但不能是不是Type-c接口就一定支持PD快充協議。

Type-c 接口默認是最大支持15W(5V/3A），但是在實現了USB-PD快充協議后，能夠輸出最大100W(20V/5A)或者更大。在后期發布最新的USB PD3.1標準，理論上可以到達240W的充電功率。

關于官方USB PD 協議資料：

USB Power Delivery | USB-IF

3.1.2 QC協議

Quick Charge（QC）是由美國高通公司推出的一種專有快充技術。該技術采用了不同于傳統USB充電的方法，允許在同樣的時間內傳輸更多的電力，從而大大提高了充電速度。

QC 快充協議目前經歷了5個版本左右，從最初的QC1.0，最大功率為10w，是傳統充電的2倍，該協議支持USB-Type A， USB-Type micro B，USB-Type C。QC2.0 采用更高電壓，可以提供20W，再到后來的QC5.0 采用雙充技術，三沖技術極大提高了充電功率。5.0 同時支持PD協議，支持100W，兼容性也好。

3.1.3 PE協議

PE 協議由聯發科推出，全稱為Pump Express，其特點是允許充電器根據電流決定充電所需的初始電壓。目前使用這個比較少，曾經魅族手機采用了聯發科芯片采用了這個快充協議。

3.2 私有快從協議

3.2.1 OPPO VOOC

充電5分鐘，通話兩小時！！

VOOC 協議是OPPO 發布的一種私有快充協議，第一代采用22.5W(5V/4.5A)的充電方案，后來發展Super VOOC/VOOC 4.0 采用串聯雙芯的的設計，充電電流保持在5A，充電電壓提高到10V，充電功率到達了50W。后面又提升了電流到6.5A , 功率到達了65W。目前采用Super VOOC3.0 閃充，最大功率到達125W。

3.2.2 華為快充（FCP,SCP）

華為快充協議分為兩種FCP(Fast Charge Protocol)和SCP(Super Charge Protocol)，前期在早期用的比較多，屬于一種高壓快充的，目前主要以SCP為主，最高支持到40W，只能支持華為手機。FCP在2015年發布，基于USB PD協議發展，最高功率18W(9V/2A)。到2016年發布SCP協議，支持22.5W功率輸出，后來又加入了其他電壓檔，最高到達100W。