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1、通用USB充电器(快充)说明一、快充的意义:USB得到广泛普及是由于其可认为外围设备供电。USB孕育于上世纪90年代中期,最初的目的是将外部设备(例如键盘、鼠标、打印机、外置驱动器等)连接至计算机。随着越来越多的各种便携式设备受到青睐,也同样需要为其供电。运用数据传输连接器供电的能力使得USB在便携式市场具有直接而显著的优势。在2023年第一个电池充电规范颁布之前,尝试为电池充电本质上是一种冒险结果非常难以预测。2023年4月,全球移动通信系统协会(GSMA)联合OTMP(手机开放组织联盟)17家移动运营商和制造商宣布实行跨行业的通用充电器标准,此标准采纳了USB-IF的micro-USB接口
2、作为手机数据和充电的统一接口,并采纳USB-IF的Battery Charging 规范作为充电规范。USB-IF公布了BC 1.1版的电池充电规范,到2023年BC1.2版也正式发布。即使有BC1.2规范可循,有些电子设备制造商仍然为其专用充电器开发定制协议(例如Apple)。当您将这样的设备连接至完全符合BC1.2规范的充电端口时,也许仍然会产生报错消息:“Charging is not supported with this accessory.”(不支持该附件充电)。 直到目前给智能设备充电(涉及手机,平板电脑,蓝牙设备)等,在国际上还没有统一的强制性的标准出台,各个厂家都有着自己的定
3、义,当前以苹果,三星,及其部分国内的安卓机为代表,有着自已的定义的充电规范,存在互不兼容的情况。而随着着大电池容量的智能设备增长,有些设备的电容容量大于了3000mA/H,平板电脑有些达成10000mA/H以上。采用Type-A及MicroA/B接口的手机受限于USB2.0标准的影响,充电电流限制在1.5A以下,接口允许的最大电流为1.8A。各手机厂家自定义数据线可以将电流提高到2A,但当电流大于2A后损耗将变得很大。使充电的效率变低,充电时间延长。二、快充协议:QC2.0,QC3.0及MTK PE/PE+QC2.0是高通(专门做手机芯片的)公司,于2023年针对充电所制定出来的一种规范,分c
4、lassA(5V,9V,12V) class B(5V,9V,12V,20V)两种,也是运用DD电压的变化来控制充电器的输出电压,目前大部份都是class A。QC3.0是高通最新的协议,充电电压可从3.6-12V,以0.2V一档步进调制。MTK PE是联发科的充电协议,充电电压为5V,7V,9V,12V步进。目前市场上的手机芯片不是高通就是联发科(APPLE除外)。三、快充的原理:快充的充电器根据手机端在micro USB接口DP/DM上加载的电压值来调整自身AC/DC的输出电压和电流,其相应关系如表1所示: (表1)例如:一个USB口最大的承载电流为2A,当充电器输出为5V时,充电的功率为
5、10W;假如提高电压到20V,电流仍然为2A,则充电的功率为20W,可以减少四倍的充电时间。四、通用充电器:因各个厂家生产的手机端口各不相同,充电器的协议也没有统一;做一个通用的充电器需要有“充电端口辨认的芯片”来兼容各个厂家的智能设备。如何GenesysLogic 公司的GL889M10芯片。1、以下是部分充电协议图表:USB充电协议充电协议端口类型充电电流输出电压充电功率BC1.2/ YD/T1951Type-A,MicroA/B1.5A5V7.5WSamsung Galaxy TabType-A,MicroA/B2A5V10WApple 5WType-A,Lightning1A5V5WApple 10WType-A,Lightning2A5V10WApple 12WType-A,Lightning2.4A5V12WQC2.0Type-A,MicroA/B2A5V,9V,12V24W.maxType-A,MicroA/B5V,9V,12V,20V40W.maxMTK PE/PE+Type-A,MicroA/B2A5v,7v,9v,12v24W.maxQC3.0Type-A,MicroA/B2A3.6-12V,(200mV步进)24W.maxType-C3-5A5-20V100W.max2、以下是支持不同充电协议的辨认芯片说明:李慧军2023-11-13