導讀：USB Type-C 與 USB PD 協(xié)議共生，有望統(tǒng)一快速充電標準，而且隨著USB Type-C接口的普及，將推動快速充電技術的大規(guī)模應用。智能手機、平板電腦、筆記本電腦等所有的數(shù)碼設備都有望實現(xiàn)充電器和數(shù)據(jù)線的統(tǒng)一。

為了保證智能手機長時間運行所需要的電能，不少廠商都內(nèi)置了大容量的電池，電池容量已接近4000 mAh，但電池容量的增大會導致手機充電時間的增多，因此快充技術成為解決消費者應用痛點的迂回之策。

目前快充已經(jīng)變成了智能手機的必備功能，但是快速充電標準卻處于戰(zhàn)國時代。許多芯片廠商與手機廠商推出了各種充電技術，如高通Quick Charge 4.0／3.0快充、聯(lián)發(fā)科MediaTek Pump Express 3.0/2.0快充、Oppo VOOC閃充、一加Dash快充、華為SuperCharge超級快充、TI MaxCharge快充等。

為了規(guī)范快充標準，USB-IF（USB標準化組織）發(fā)布了USB PD 3.0的重要更新，旨在一統(tǒng)快速充電技術規(guī)范的PPS（Programmable Power Supply），以實現(xiàn)對高通QC4.0/3.0、聯(lián)發(fā)科PE3.0/2.0、華為/OPPO等方案的收編，并且不允許USB接口通過非USB PD協(xié)議進行電壓調(diào)整。如果廠商都把各自的快充協(xié)議寫進PPS規(guī)范里頭，那以后支持快充的手機，理論上使用其他手機品牌的快速充電頭（PPS規(guī)范）也能實現(xiàn)快充。

快充的重要性和市場潛力，吸引到了大批廠商加入到快充方案的研發(fā)大軍中，市場上涌現(xiàn)出了多種協(xié)議，如我們熟悉的芯片組供應商高通、聯(lián)發(fā)科，OEM廠商三星、華為、OPPO及USB-PD等都各有各的協(xié)議，因此能夠廣泛支持不同協(xié)議的芯片方案將更受歡迎。

USB Type-C接口，近兩年發(fā)展非常快，目前筆記本電腦都開始用USB Type-C接口了，很多旗艦手機也開始用USB Type-C接口。然而由于各家采用的充電標準不一樣，對電源適配器和手機充電器、充電寶的設計帶來很大挑戰(zhàn)。

現(xiàn)在都需要支持帶PPS（可編程）的USB PD 3.0以及高通的Quick Charge（QC）4.0協(xié)議了；除了支持這兩個標準，還要支持三星、蘋果以及其它各家的標準，手機端的USB Type C接口非常復雜；另外目前針對USB-C電源適配器、充電器以及移動電源的方案都非常復雜，需要很多外圍器件，這也帶來設計的挑戰(zhàn)。

如何解決設計師的難題，而又能讓用戶方便的僅用一個充電器就能給大多數(shù)手機都高效地進行USB Type-C充電呢？

Dialog推出了市場上首款基于狀態(tài)機的USB電源傳輸（USB-PD）接口IC -- iW656。iW656兼容最新的USB Type-CTM標準，可支持智能手機、平板電腦和其他便攜式計算設備的AC/DC電源適配器的快速充電應用。并可與Dialog市場領先的AC/DC控制器IC無縫結(jié)合使用，從而創(chuàng)建完整且優(yōu)化的Dialog適配器芯片組解決方案。另外，iW656還支持包括三星Adaptive Fast Charge（AFC）和高通Quick ChargeTM2.0等其它快充協(xié)議。

Dialog的Rapid ChargeTMAC/DC電源轉(zhuǎn)換芯片組——DA9318轉(zhuǎn)換器，完善了Dialog的墻端到電池充電解決方案，并包含全面的安全和保護特性，以確保從便攜式電源適配器到智能手機電池的端到端系統(tǒng)安全。

與現(xiàn)有的使用低電壓并讓充電電流直接通過電纜的拓撲不同，DA9318系列的設計允許采用標準3A USB線纜來實現(xiàn)6A充電電流，這不僅讓功率加倍，還大幅降低快速充電應用的成本達35%。

Cypress推出了針對PC電源適配器、手機充電器、車載充電器以及充電寶的高集成方案，支持帶PPS（可編程）的PD 3.0以及高通的Quick Charge（QC）4.0協(xié)議，還支持三星與蘋果的充電標準。

EZ-PD CCG3PA單芯片解決方案，集成了用于恒定電壓、恒定電流和 PPS 應用的誤差放大器、允許 VBus 直接操作的30 V 穩(wěn)壓器、CC引腳上的 VBus 短路保護、高壓功率 FET 的柵極驅(qū)動器、低邊電流檢測放大器、傳統(tǒng)充電器檢測協(xié)議的專用硬件以及系統(tǒng)級ESD保護，可最大限度地降低 USB-C 電源產(chǎn)品的物料成本。可編程的過壓過流電路可保護系統(tǒng)不受電源過載和其他錯誤操作的影響。

德州儀器（TI）推出的TPS25741/TPS25741A 實現(xiàn)了一款符合 USB 供電 2.0 規(guī)范和 USB Type-C 版本 1.2 的源控制器。

該器件監(jiān)控 CC 引腳，以檢測 USB Type-C 散熱器附件，然后使能 GDNG 和 G5V 柵極驅(qū)動器，從而為 VBUS 施加 5V 電壓（請參見下圖）。然后可通過 USB 供電提供多達 3 種不同的電壓。為了獲得二次電壓，G5V 柵極驅(qū)動器被禁用，而 GDPG 柵極驅(qū)動器被啟用。電源多路復用器實施方案使用所有柵極驅(qū)動器，但無需使用 CTL 引腳。DC-DC 實施方案僅需使用 GDNG 柵極驅(qū)動器，CTL 引腳通過編程將電源電壓設定為所需值。該器件根據(jù) USB 供電需求使 VBUS 自動放電。使用 PSEL、HIPWR、PCTRL 和 EN9V/EN12V 引腳配置通告電壓和通告電流。

安森美半導體的FUSB302T 針對力求實現(xiàn) USB Type-C 壁式充電器或旅行充電器的系統(tǒng)設計人員而設計。 除了默認的 SRC 功能，該器件還支持通過少量編程實現(xiàn) DRP/SRC/SNK。

FUSB302T 支持 USB Type-C 檢測，包括連接/斷連，以及方向。 FUSB302T 集成了 USB BMC 電力輸送協(xié)議的物理層，允許高達 100 W 功率和角色互換。 BMC 的 PD 模塊全面支持 Type-C 規(guī)格的替代接口。