PD充电是什么？电脑充电器能给手机充电吗？

快充 VS 普充

普通充电

对于 USB Type-A Standard 转 USB Type-B Micro 接口的连接线给手机充电。

充电头端的 USB Type-A Receptacle 作为供电端，在没有充电协议的加持下，

最大只能对外提供 5V@900mA （USB3.0 是 900mA，USB2.0 是 500mA）的充电功率。这是 USB Type-A 接口的硬件设计规范。

对于 USB Type-A Plug 转 USB Type-C Plug 的连接线给手机充电。

在没有充电协议的加持下，Type-C 接口规定，Power Source 端供电能力取决于cc上的 Rp 电阻。Power Sink 端 cc 下拉 Rd=5.1K，根据 cc 分压即可确定 Power Source 端的供电能力。

由于转接线和充电头可能不是配套的。如果充电头端的 USB Type-A Receptacle 只能提供5V@900mA，那么即使转接线 Type-C Plug 端 Rp声明为 5V@3A，也没法给手机提供5V@3A 的充电功率，还有可能损坏充电头。

显然，在没有充电协议加持的情况下，Type-C 转接线最大可以支持 5V3A 的充电功率，Type-B Micro 转接线最大可以支持 5V@900mA 的充电功率，这都是单纯的硬件设计规范。

快速充电

实际上，不管是 Type-C 接口，还是 Micro USB 接口，都出现过超过硬件接口设计规范的充电功率产品。这些都是快充协议的功劳，而且大都是利用转接线中的 USB2.0 D+/- 两个线完成通讯（注意这里的通信不是 USB通信，只是利用 D+/- 两根线，设计的通讯协议而已。详细协议此文不做介绍）。

手机市场巨大，各家虽然都采用同样的充电接口，但是基本都设计了自家的私有快充协议。

关于手机的快充，有三点是关键。充电头、充电线、充电设备。

以华为 Mate40 手机为例，支持最新的 FCP 快充协议，在使用原装充电器和充电线的情况下，最大支持66W（11V@6A）充电。

连接充电后，首先充电头端会发起 FCP 快充识别协议，同时充电线的接头里面也设计有识别 IC。当充电头通过 FCP 协议正确识别了手机和充电线后，手机充电才会进入超级快充。为了实现 66W 超级快充，充电线材需要承受 6A 的大电流，因此必须设计一个识别 IC，防止使用普通线材发热起火（充电线接口也设计为橘黄色和普通线材做出区分）。

当使用的充电头，或者充电线不是原装的，都只能实现普通充电模式。Mate40 同时支持 PD快充，显示为快速充电。原装充电器加充电线才会显示为超级快充。
PD 快充

PD 全称 Power Delivery，是 USB-IF 协会设计并推广的一种快充协议。以统一移动电子设备快充协议混乱的局面。最新的 PD3.1 协议可以最大支持 240W的充电功率，几乎涵盖了所有的移动电子设备。

支持 PD 快充，必须采用 USB-C to USB-C 的连接线，因为 PD 快充是基于 PD 协议实现的。PD 协议是在 Configuration Channel 上实现的，即下图中的 A5 或者 B5。USB Type-A 转 USB Type-C 充电线中是没有 cc 通讯的。

如下图，当充电设备通过 USB-C to USB-C 的充电线连接后，双方的 cc 都会连接。经过 Power Negotiate 后，会实现 PD 快充。

PD 在 Power Negotiate 上比较简单。如下图，

1. Power Source 端发送 Source Capability（包含1-4组 Power Level）
2. Power Sink 根据自身需求请求一组合适的 Power Level
3. Power Source 安装 Power Sink 请求提升电压，设置限流阈值即可

抓取 PD 通信波形，以及 Vbus 变化情况，如下图。

当然，PD 协议不仅仅会完成 Power Negotiate，还会继续完成 AltMode 配置，为 DP、TBT、USB4、PCIe 等高速协议的链接做准备。

笔记本的充电需求一般在 45W-90W，因此Type-C 接口就是第一选择，同时支持 PD 快充协议。一个 USB-C 口就可以实现 USB+DP+PD 所有功能。
笔记本电脑的 Type-C 充电器虽然最高会支持到 100W，但是根据 PD 充电协议的规则，也是可以给手机充电的。

手机作为 Power SInk 请求合适自己的 Power Level 即可。

多协议兼容

私有协议各有优势，但是互不兼容。当 Power Source 端和 Power Sink 端的快充协议不一致，那么就犹如 “鸡同鸭讲”，无法实现快充了。
事实上，私有快充协议不兼容问题已经有工程师提出了解决方案，那就是多协议解码器。通信协议实质上就是一定规则的电平变化，那么使用软件配合 MCU 必然可以实现多协议兼容。如果 Power Source 端或者 Power Sink 端采用了多协议解码器，就如同一个人学习了多门 “方言”，不管是粤语还是藏语，协议解码器都能 “说” 或者 “听”。

芯海科技就针对多协议充电推出完整的解决方案。

CS32G020 系列是芯海科技推出的支持 USB Type-C 和 PD3.0 协议的

USB Type-C 控制器，可应用于PC 电源适配器、手机充电器、移动电源、车充、 HUB 等领域。CS32G020 内嵌 ARM® Cortex™-M0 内核，主频最高 48MHz， 可以支持很广范围的工业控制应用和需要高性能 CPU 的场合。内置 64K 字节程序flash，数据 flash 大小可配置(与程序 flash 共享) ,4K 字节 LDROM， 8K 字节 SRAM。CS32G020 封装包括 QFN24 和 QFN32。

CS32G020支持 PD、QC4.0、SCP、FCP、AFC 等快充协议。

采用 CS32G020 设计的充电宝，使用 ChargerLAB POWER-Z KT001 检测充电宝的 USB-C口，发现支持 Apple-2.4A、BC1.2、QC2.0/3.0，HUAWEI-FCP、HUAWEI-SCP 等多个快充协议。