充电管理基本概念 - 充电类型

目录

概要        

充电类型

标准下行接口(SDP : Standard Downstream Port)

充电下行接口(CDP:Charger Downstream Port)：

墙充 (DCP：Dedicated Charging Port)

类型识别(APSD)

VBUS detect

Data Contact Detect（DCD）

SDP类型识别

CDP类型识别

DCP类型识别

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概要

        高通充电平台不论是线性充电还是开关充电，充电类型识别均是基于《Battery Charging Specification Revisions 1.2》(俗称BC1.2)规范基础上进行设计。下面主要介绍在开发过程中几种基础的充电类型。

 

充电类型

标准下行接口(SDP : Standard Downstream Port)

USB端口硬件设计：这种端口的D+和D-线上具有15kΩ(14.25 kΩ~24.8kΩ)下拉电阻(RDP_DWN 和RDM_DWN)。

    端口的特性：当一个USB外设接到SDP端口上的时候，有下列几种情况：

1. 当总线挂起的时候电流应该小于2.5mA。
2. 如果总线没有挂起并且没有配置，或者连接到一个总线供电的hub上，电流应该小于100mA。
3. 如果总线没有挂起且配置好了，电流应该小于等于500mA。

      

 

充电下行接口(CDP:Charger Downstream Port)：

充电下行接口是一种针对充电做过优化的USB下行接口。

端口硬件设计：端口具有D+和D-通信所必需的下拉电阻，也具有充电器检测阶段切换的内部电路。内部电路的作用是便携设备将CDP与其它类型端口区分开来。

端口特点：这种端口既支持大电流充电，也支持完全兼容USB 2.0的数据传输。CDP端口是一个在主机端的特殊端口，能够提供高达1.5A的电流，与此同时，可以枚举设备以供正常的USB使用。

  

 

墙充 (DCP：Dedicated Charging Port)

DCP，wall adapter，就是平时用的连到220v插座的充电器。不能枚举USB设备（不支持通过USB接口进行数据传输），可以供 (4.75v< VCHG <5.25v)的稳定电压和(0.5A < IDCP <5A)的充电电流。

端口硬件设计：DCP在内部将D+和D-短接（短接间的最大电阻是200Ω）。

端口特点：端口支持的充电电流最低应该为0.5A，最大值有充电平台决定；

   

 

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类型识别(APSD)

 

VBUS detect

PD中有个检测VBUS是否有效的电路，电路有一个参考值 VOTG_SESS_VLD（0.8V - 4.0V） ，高于这个值就认为是VBUS有效了。这个参考值不是固定的，设计的时候保证它在 0.8V~4V 之间就可以了。

 

Data Contact Detect（DCD）

DCD机制使用了电流源IDP_SRC向D+提供电流来检测PD连接host后，进行数据信号的连接。 

观察USB数据线的公头儿里边的信号线，你会发现两边的PIN长，中间PIN的短，两侧的应交是VBUS和GND，中间的是数据线。这样的作法是为了先供电再通信。 PD连接到主机时，VBUS和数据引脚的长度不同，VBUS引脚先连接，而后数据引脚连接，间隔时间取决于接口的插入速度，最长观察到的间隔时间是200ms。

 

SDP类型识别

当PD插入到USB接口以后，它向D+上加载一个电压VDP_DRC (0.5 - 0.7V)，随后，PD开始检测D-线上的电压，查看是否收到电压回应VDM_SRC。因为Standard Downstream Port不会对D+上的0.6V信号作出任何回应，所以如果PD插入的是Standard Downstream Port，那么D-将保持为低电平，VD- < VDAT_REF 。在首次识别阶段就可以判定接口是不是SDP。

 

CDP类型识别

Primary Detection（首次检测）:

Primary Detection期间，PD将打开D+线上的 VDP_SRC和D-的IDM_SINK(25 - 175uA) ，如果CDP接口检测到D+的电压大于VDAT_REF，CDP接口随即向D-的加载电压，PD将把D-线上的电压和电压参考值VDAT_REF 做比较。如果(VD- > VDAT_REF)，才会进行二次检测，判断接口连接的是连接到DCP还是CDP。

Secondary Detection（二次检测）:

Secondary Detection 期间，打开D-线上的 VDM_SRC(0.5 - 0.7V) 和 D+ 的 IDP_SINK(25 - 175uA) 。由于D+通过下拉电阻，将D+拉低，VD+电压接近于地。比较VDAT_REF和D+线上的电压，如果 VD+ < VDAT_REF，确定该接口为CDP。

 

DCP类型识别

Primary detection（首次检测）:

打开D+线上的VDP_SRC and IDM_SINK。D+ 和D- 通过RDCP_DAT（max=200Ω）短接，PD在D-上的电压比较器比较D-电压和VDAT_REF，如果VD- > VDAT_REF，就可以确定PD连接到了充电类型的接口上，可以进一步检测是连接到了DCP还是CDP上。

Secondary Detection（第二次检测）:

PD打开D- 线上的VDM_SRC和D+线上的IDP_SINK，由于D+与D-通过最大200欧的电阻连接，D+上的电压与VDAT_REF比较，如果VD+>VDAT_REF判定该连接为DCP类型。