安卓系智能手機(jī)的旗艦級開始普及Type-C接口的充電接口，該接口配合快充協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)手機(jī)的快速充電，充電功率從10W到18W，甚至有廠商做到了65W快充。這大大提高了充電效率。以前充電8小時(shí)甚至12小時(shí)的歷史一去不復(fù)還了，快充的出現(xiàn)了方便了人們的用機(jī)體驗(yàn)。Type-C是如何實(shí)現(xiàn)快充的呢？下面從Type-C和快充協(xié)議兩個(gè)方面和大家分享原因。
1 MicroUSB接口定義
在Type-C之前，應(yīng)用普遍的接口是microUSB，該種接口有5個(gè)針腳，但是只用了四個(gè)，分別為VCC、GND、D+和D-。D+和D-用來傳輸數(shù)據(jù)，VCC和GND實(shí)現(xiàn)充電，受線的影響，無法傳輸大電流。如下圖就是MicroUSB接口的定義。
所以，MicroUSB接口無法實(shí)現(xiàn)大電流充電，也就無法實(shí)現(xiàn)快充。
2 Type-C硬件接口定義
人們對Type-C最直接的了解就是：充電時(shí)不用區(qū)分插頭的方向了。除此之外，細(xì)心的朋友可能會(huì)注意到，Type-C擁有更多的針腳，如下圖就是Type-C的引腳接口定義。
從圖中可以看出，該接口具有4對電源線，Type-C在硬件上默認(rèn)支持5V/3A的充電規(guī)格，有了充電協(xié)議的支持后，理論上最大的輸出功率可以達(dá)到100W，可見Type-C比MicroUSB的優(yōu)勢。那么Type-C接口如何實(shí)現(xiàn)大功率充電呢？這需要協(xié)議的支持。
3 快充協(xié)議USB-PD
USB-PD是一種協(xié)議的名稱，其英文全稱為USB- Power Delivery，簡稱USB-PD，是目前應(yīng)用最多、使用最廣、最主流的快充協(xié)議之一，該協(xié)議有USB-IF阻值制定和規(guī)范，正是有了USB-PD，Type-C才能實(shí)現(xiàn)大功率充電，才實(shí)現(xiàn)了手機(jī)的快充。協(xié)議的東西在實(shí)現(xiàn)起來的時(shí)候是非常麻煩的，幸好半導(dǎo)體公司把USB-PD協(xié)議做成了芯片。在設(shè)計(jì)電路時(shí)使用該芯片即可，但是這需要充電器和手機(jī)在連接的時(shí)候需要握手成功，即相互確認(rèn)快充功能，相互遵守快充協(xié)議，此后才開始快充。如下圖，就是充電器里的快充協(xié)議芯片。
USB-PD協(xié)議快充芯片需要通過USB-IF的認(rèn)證才可以。常用的快充協(xié)議除了PD之外，還有QC和PPS，這三種快充協(xié)議是目前主流應(yīng)用的快充協(xié)議，都需要通過相應(yīng)的快充協(xié)議芯片來實(shí)現(xiàn)。
4 快充充電器的原理設(shè)計(jì)
現(xiàn)在手機(jī)充電器都做的很像一件藝術(shù)品，不僅體積小而且外觀優(yōu)美，再也不是以前功能機(jī)時(shí)代那種又黑又笨的大傻個(gè)了。手機(jī)充電器可以將交流電變?yōu)橹绷麟?，必然?huì)涉及到變壓和整流的過程，但是小體積怎么做到呢？首先要做的就是減小變壓器的體積，而現(xiàn)在的手機(jī)充電器用的都是高頻變壓器，體積小效率高，這是充電器小體積的前提。除此之外，還需要用到PWM控制芯片、同步整流芯片和快充協(xié)議芯片。所以，一個(gè)完整的支持快充的手機(jī)充電器包含如下幾個(gè)部分：整流(整流橋?qū)崿F(xiàn))、高頻變壓器、同步整流芯片、PWM控制器、快充協(xié)議(USB-PD、QC、PPS等快充協(xié)議)芯片以及Type-C接口。一個(gè)完整的快充手機(jī)充電器的電路原理圖如下圖所示。
通過以上描述可知，手機(jī)要實(shí)現(xiàn)快充除了Type-C之外，還需要快充協(xié)議的支持。這就是Type-C支持快充的原因。希望以上回答能幫到大家。
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