统一充电江湖

USB PD充电协议的发展简史

作为历史上通用性和兼容性最佳的接口，USB在诞生之初就提供了供电（即给其他数码产品充电）的功能。只是，USB默认的供电能力非常差，USB1.x和USB2.0仅支持5V/0.5A（2.5W），USB3.0也不过5V/0.9A（4.5W），早些年很多用户都尝试过用PC给手机充电（图1），但充电速度极慢，背后的原因就是USB接口先天的供电限制。

USB PD1.0的愿景

2010年，USB-IF（USB标准化组织）推出了BC1.2协议（BatteryCharging1.2），它引入了充电端口的识别机制，从而可以实现基于USB2.0接口的5V/1.5A（7.5W）供電能力。2012年，USB-IF组织又给业内画了一张“大饼”，发布了基于USB-A和USB-B型接口的USBPD1.0（USBPowerDelivery1.0）协议标准，描绘了最高可达100W供电能力的美好愿景（图2）。不过，所谓“愿景”就是想想就好，直到2014年USBType-C型接口的出现（图3），USB才真正实现了百瓦级别的供电能力。

随着智能手机内置锂电池容量以及耗电量的不断增加，哪怕是USBBC1.2也无法满足用户的充电需求。于是高通第一个跳了出来，在2013年发布了QC1.0（QuickCharge1.0）快充技术，基于USB-A和MicroUSB接口（USB2.0）就可以实现5V/2A（10W）的充电能力。随后，联发科也推出了自家的PE（PumpExpress）快充技术与QC对飚，在私有快充协议出现之前，支持QC和PE快充技术的智能手机都将它们作为主打卖点之一。

USB PD2.0的百瓦震撼

2014年是一个非常重要的年份。这一年高通推出了QC2.0快充技术，支持18W～24W充电功率（9V/2A～12V/2A）;OPPO通过魔改USB-A和MicroUSB针脚（图4）、数据线和添加独立的识别芯片，带来了高达22W（5V/4.5A）的VOOC闪充技术，开创了智能手机快充技术的私有协议先河;借着USBType-C接口崛起的契机，USB-IF组织也发布了USBPD2.0充电协议（图5），支持5V、9V、12V、15V和20V五档电压，可以实现从15W（5V/3A）～100W（20V/5A）的充电功率（图6），着实吓坏了不少小朋友。

2015年底，USB-IF组织发布了更成熟的USBPD3.0充电协议（图7），较之2.0版本增加了对设备内置电池特性更为详细的描述、可通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新以及数字证书及数字签名功能。……