Type-c快充协议介绍-QC和PD协议(一)

0.写在前面的话
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1.QC2.0协议工作原理
    设备通过USB数据通讯口D+、D-输出电压信号给充电器,充电器内置的USB解码芯片,判断充电器需要输出的电压大小。对于充电的USB线没有特别的要求。
    并且QC2.0分为A级和B级两种行业标准。A标准:5V、9V、12V输出电压;B标准:5V、9V、12V、20V输出电压。现在大部分支持快充的手机基本上都是QC2.0A标准,QC2.0充电器默认5V输出。
    适配器检测到D+、D-上的电压和其输出电平之间的对应表如下:

D+ D- OUTPUT
3.3V 3.3V 20V
0.6V 0.6V 12V
3.3V 0.6V 9V
0.6V 0V 5V

1.1、具体的协议原理如下
(1)将充电器通过数据线连接到手机上,充电器默认将D+、D-短接,这样手机端探测到充电器类型是DCP(专用充电端口模式),此时默认输出5V电压,手机正常充电;
(2)如果手机支持QC2.0快速充电协议,则Android用户空间的hvdcp(high voltage deticated charger port)进程启动,开始在D+上加载0.325V电压,并维持1.25S以上;
(3)当充电器检测到D+上电压0.325V并维持超过1.25S后,充电器断开D+和D-的短接,由于D+和D-断开,故D-上的电压不在跟随D+变化,此时电压开始下降;
(4)手机端检测到D-上的电压从0.325V开始下降并维持1ms以上时,hvdcp读取/sys/class/power supply/usb/voltage max 的值,如果是9000mv,则设置D+上电压为3.3V,D-上电压为0.6V;若为5000mv,则设置D+上电压为0.6V,D-上电压为0V;
(5)充电器检测到D+、D-上的电压后,就调整充电器的输出至相应电压。

2.PD2.0协议工作原理
待补充……

3.USB OTG的检测原理
    USB OTG标准在完全兼容USB2.0标准基础上,增添了电源管理(节能功耗)功能,它允许设备既可作为主机,也可作为外设操作(两用OTG)。USB OTG技术可实现没有主机时设备和设备之间的数据传输。
    USB OTG接口中有5条线:
    2条用来传输数据(D+、D-)
    1条是电源线(VBUS)
    1条则是接地线(GND)
    1条是ID线。ID线用于识别不同的电缆端点,mini-A插头(即A外设)中的ID引脚接地,mini-B插头(即B外设)种的ID引脚浮空。当OTG设备检测到接地的ID引脚时,表示默认的是A设备(主机),而检测到ID引脚浮空的设备则认为是B设备(外设)。
例如:
    当我们手机使用OTG线接U盘时,手机端接mini头,且检测到mini头里面的ID为GND,故手机为主机;U盘端的USB接口为type A接口,只有4pin,没有ID信号,相当于悬空,故U盘作为从机。
总结:
(1)当设备检测到USB_ID信号为低时,该设备应作为Host(主机、也称为A设备);
(2)当设备检测到USB_ID信号为高时,该设备应作为Device(从机、也称为B设备);设备内部会将USB_ID信号拉高,故外部悬空即检测到高电平;
(3)实际的USB连接线中,是没有USB_ID这根线的。都是在接口处直接拉死的;
(4)对于Host端,只需要将连接线的USB_ID pin和地短接即可;
(5)对于Device端,只需要将连接线的USB_ID pin悬空即可。

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