USB-C崛起,成为通用充电标准（一）

2019-07-24 来源：贸泽电子设计圈

对通用充电器的需求

随着越来越多的消费类电子设备改用电池供电，如何给这些设备充电就成了一个重要问题。我们都能记得以前的手机使用的充电器五花八门，其中有一些可能还在你的抽屉里。除了手机充电器，其他设备（如剃须刀、相机和手持游戏机）也需要自己的充电器。出差或度假经常需要随身携带一袋子充电器，因为极少有充电器能通用于多个设备。

当USB micro-B成为智能手机、智能手表和智能家居恒温器等众多低功耗设备的首选连接器后，情况开始发生变化。不过因为USB micro-B最高只能提供约5W的功率，因此不适合大型设备。

USB-C正在变得无处不在

USB实现者论坛（USB Implementers Forum，USB-IF）于2014年底推出的USB Type-C连接器标准实现了创新，通过在接口两面各使用12个对称的引脚，使连接器正反两面皆可插入。新的连接器标准与USB 3.1接口规范几乎同时发布，但USB-C不一定要采用3.1规范进行通信。此外，USB-C还引入了传输其他数据信号的能力，比如用于传输DisplayPort、HDMI、Thunderbolt以及USB数据。还有一个关键点是，USB-C提供独立于USB数据模式的供电（PD）功能。USB-C有两个专用的引脚（CC1和CC2），用来与主机协商，在最高5A的电流下提供最高20VDC的电压（下图）。

凭借其100W的供电能力，USB-C很快就顺理成章地成为了各种消费类电子产品的通用电源连接器，取代了以前常用的micro-B连接器和众多圆柱状的“筒形”连接器。

USB-C连接器的引脚规格（资料来源：USB实现者论坛）

USB供电方式

当前的USB-PD V3.0规范规定了四个额定电压等级：5V、9V、15V和20V，并可选择以20mV为步进单位设定电压。此外，该规范还支持最高达100W的输出功率水平，并能够提供恒压或恒流充电。这为设备充电提供了许多新机会，包括笔记本电脑和其他更高功率的设备。不过要使用USB-C连接器充电，实际应用中还需要配备微控制器、额外的电路和软件协议栈。

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