USB-PD一统快充江湖,中国厂商加快布局

2017-09-04 18:19:33 来源: 互联网
在意识到电池技术进展缓慢之后,业界转向快速充电,通过减少充电时间这个方式来满足当下的移动设备续航需求。这项技术从诞生开始,就有几大阵型在其中暗自发力:当中包括了高通的Quick Charge,联发科的Pump Express,Oppo独辟蹊径的Vooc闪充,还有就是USB IF组织的USB Power Delivery(简称USB-PD)。
 
在快充技术发展早期,高通依赖天然的芯片出货量优势,推动了Quick Charge的快速普及,USB PD与之相比则相当弱小。但最近一年由于USB IF组织在快速推进USB Type C接口在移动端的普及,并迭代了USB-PD3.0的更新,感受到压力的高通决定从QC4.0开始兼容USB-PD,很多人也高呼属于USB-PD快充的市场将要到来。
 
什么是USB-PD
 
USB-PD是USB-IF推出的一项电力传输规范,目的是让一根USB线满足各种设备的供电需求。跟据USB-IF的定义,USB-PD拥五个供电级别(Profile 1~5),最高的供电功率为100W,这就意味着移动设备可以实现快速充电。从官方释出的文件可以看到,这五个级别是针对五个不同的应用领域:
 
 

Profile 1 (提供5V@2A, 10W供电,适用于手机、数码相机等便携设备);

Profile 2 (提供5V@2A、 12V@1.5A, 10~18W供电,适用于平板电脑、外接储存设备);

Profile 3 (提供5V@2A、12V@3A, 10~36W供电,适用于Ultrabook、变形平板等设备);

Profile 4 (提供5V@2A、12/20V@3A, 10~60W供电,这是microUSB能支持的最大供电规格;适用于一般高效能笔电、AIO电脑);

Profile 5 (提供5V@2A、12 /20V@5A, 10~100W供电,用于标准A/B与Type-C连接头,可接液晶显示器、平面电视)。


 

USB PD架构上定义了供电端(Provider)与受电端(Consumer),两端各自有数据沟通以及提供额外电力的IC芯片(SuperSpeed InterChip;SSIC),并利用23.2MHz的VBUS收发载频,以300kbps传输速度来传递Frequency Shift Keying(FSK)信号,并决定实际发送的电压值与电流值。
 
在过去,因为USB Type C的推进乏力,且高通的QC发展迅猛,USB-PD就没有得到相应的关注度,但这一切在今年年初有了转变。
 
今年年初,USB-IF发布了USB PD 3.0的重要更新,正式推出旨在统一快速充电技术规范的PPS(Programmable Power Supply)。 由于新标准不允许USB接口通过非USB PD协议进行电压调整,那就意味这USB-IF可以借助这个新标实现对高通QC4.0/3.0、联发科PE3.0/2.0、华为/OPPO等方案的收编。
 
同时,在这个更新中还规范了的电压输出范围为3.0V~21V,步进调幅电压为20mV,这当中就包含了低压/高压两个部分。综合以往的PD协议电流数据看来(1.5A、2A、3A和5A),此次的USB PD 3.0将能同时实现 高压/小电流、低压/大电流 两种快充方案,加上电压调幅步进为20mV,整体思路融合了像高通QC快充的高压低电流(同样以步进调幅电压保证充电效率)与VOOC闪充的低压大电流两种方案。
 
也就是说如果你想要在快充市场拥有一席之地,就必须拥抱USB-PD。


 
产业链厂商齐聚一堂,挖掘USB-PD快充商机
 
面对这个巨大市场,拥有敏锐触角的国产厂商也倾巢而出。
 
在日前充电头网举办的2017 USB PD快充产业亚洲高峰论坛上,产业链众多厂商齐聚一堂,传播USB PD相关技术产品和探讨快充商机。
 

 
威锋电子新事业发展经理邱弘志

作为USB IF的核心成员,威盛电子旗下的威锋电子(VIA Labs)见证了USB 1.0、2.0、3.0每一次革新换代,毫无疑问他们也会拥抱最新技术的,这次他们更是首发量产了USB 3.2解决方案。在快充峰会上,威锋电子新事业发展经理邱弘志发表了题为《岂止是应该知道!行业必备USB PD与PPS相关技术》的演讲,围绕USB Type-C PD、可编程电源、充电解决方案、E-Marker芯片、ALT-Mode及快速角色交换等技术做了深刻的演讲。
 
而作为中国首颗全系列升降压电池电源解决方案的供应商,一个在这个领域可与凌厉而特和德州仪器等大厂同台角力的厂商,上海南芯半导体在快充这个领域也取得了不错的成绩,获得了华为的认可。后者与他们合作共同开发了全球首款SCP超级快充移动电源。
 

上海南芯半导体科技有限公司CEO阮晨杰
 
另外还有钰群科技、英集芯、锐骏半导体、优微科技和百佳泰等企业在USB-PD产业链上获得了不少的机会。也都在这次大会上带来了相关的解决方案。在这里特别提一下国产的厂商芯海科技。
 
芯海科技(深圳)有限公司(简称芯海科技)成立于2003年,是一家专业从事混合信号集成电路设计的高新技术企业,本次峰会,芯海科技带来了多款快充协议芯片。控制芯片被应用在移动电源、充电器、车充等电源等多个领域。


 

据芯海科技方面介绍,他们的移动电源快充应用芯片具有以下优势:支持QC、FCP、AFC等多协议快充,支持Type-C双向输入输出,集成电量计。针对日益火爆的USB PD快充市场,芯海科技的PD协议芯片C口最大功率达到60W,同时还能兼顾两个USB-A口5V/2.4A输出,非常给力。
 
相信在这群深圳式厂商的带动下,中国在快充这个产业会像过往的多个行业一样快速崛起。
 

责任编辑:lishoupeng

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