关于快充协议的以一个总结

yangsong4353

1.  BC1.2 说明

1)  缩写

1.标准下行端口（SDP）

SDP端口支持USB协议，最大电流500mA，可以认为SDP就是普通的USB接口

2.专用充电端口（DCP）

DCP不支持数据协议，支持快充，可以提供大电流，DCP主要用于墙充等专用充电器

3.充电下行端口（CDP）

CDP既支持数据协议也支持快充

2)  标准检测流程

VBUS检测（VBUS Detect）

PD(移动设备)中有个检测VBUS是否有效的电路，电路有一个参考值，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。认为Vbus有效，才会进行下面的阶段。

数据连接检测检测（Data Contact Detect）

缩写DCD。

DCD机制使用了向D+提供的电流源 IDP_SRC来检测PD连接host后，数据信号的连接。

手机开始做数据线连通性检测（Data contact Detect，DCD），手机在D+上施加一个小电流IDP_SRC（7~13uA），因为电脑的SDP端口在D+线上有一个下拉电阻RDP_DOWN（一般20K），因此D+上会有一个电压，图中阶段（1）电压实测为200mV，电压小于VLGC_LWO（0.8V），则认为USB的数据PIN已经连上。
    协议规定：DCD阶段不是必须的，如果没有做DCD，阶段（a）将不存在，而是在Vbus有效后300~900ms，直接开始阶段（b）；如果做了DCD，但900ms内检测不到D+电压小于VLGC_LWO（0.8V），也会强制进入阶段（b），既Primary Detection。DCD的存在只是为了缩短进入USB枚举过程（阶段（2））的时间，因为协议指出，一个上电的USB设备，要求在连接到host的 TSVLD_CON_PWD（1s）内建立连通。

主要检测（Primary Detection ）

Primary Detection用来区分SDP和charging port。

如上图（b）部分， 手机（PD）在D+上施加电压VDP_SRC（0.5V~0.7V），之后手机检测D-上的电压，发现D-电压小于VDAT_REF（0.25V~0.4V），此时手机认为自己连接到了一个SDP（例如电脑）。因为SDP的D+和D-线，没有短接电阻或者开关，所以D+上的电压传不到D-上。PD最多从SDP汲取电流500mA。

如果手机检测D-上的电压，发现D-电压大于VDAT_REF（0.25V~0.4V），此时手机认为自己连接到了一个CDP（大功率充电+通信端口，例如电脑）或者DCP（专用充电端口，例如墙充）。因为此时，可以认为D+和D-是联通的。

实际上，在此阶段，DCP的D+和D-通过RDCP_DAT（max=200Ω）短接，；CDP的D+和D-没有连接，而是在D-上有个Vdm-src来输出0.5V~0.7V电压。

二次检测（Secondary Detection）   

二次检测用来区分DCP还是CDP。

PD在检测到VBUS的 TSVLD_CON_PWD（max=1s） 时间内，如果PD还没做好被枚举的准备（即没有使能D+/D-线的1.5K上拉电阻），则要求PD进行二次检测。如果PD做好了被枚举的准备，则可以跳过二次检测，参考 Good  Battery Algorithm。

手机在D-上施加电压VDM_SRC（0.5V~0.7V），之后手机检测D+上的电压，发现D-电压小于VDAT_REF（0.25V~0.4V），此时手机确定自己连接到了一个CDP。

DCP检测：PD在D-上使能 VDM_SRC，打开 IDP_SINK。比较D+和 VDAT_REF的电压，因为DCP内部通过 RDCP_DAT短接了D+/D-信号线，所以VDM_SRC这个电压源的电压使得(VDAT_REF < D+ < VDM_SRC)。当PD检测到(VDAT_REF < D+）时，就判断连接到了DCP上。而后要求PD使能 VDP_SRC 或者通过 RDP_UP上拉D+到 VDP_UP，同Section 3.3.2定义的Good Battery Algorithm。

VDM_SRC（D- Source Voltage 0.5~0.7V）

VDP_SRC（D+ Source Voltage 0.5~0.7V）

IDP_SINK（D+ Sink Current 25~175μA）

VDAT_REF（Data Detect Voltage 0.25~0.4V）

RDCP_DAT（Dedicated Charging Port resistance across D+/-max=200Ω）

RDP_UP（D+ Pull-up resistance 900~1575 Ω）

VDP_UP（D+ pull-up Voltage 3.0~3.6V ）

2.  BC1.2 和QC2.0 流程：

1) 高端的DCP（QC2.0充电器）

（a） 属于BC1.2协议规定的识别过程，由于QC2.0充电器内部在USB插入后，D+和D-通过一个开关短路。我们能看到Primary Detection和Secondary Detection过程，D+和D-都有0.7V脉冲。这时手机认为自己连接到了DCP。

（b） 完成DCP检测后，手机开始检测DCP是否还支持QC2.0协议。手机会在D+上施加0.7V电压，并且维持1.25s，之后充电器断开D+和D-间的开关。

（c） 充电器断开D+和D-间的开关后，D-电压立马跌落到0V，并维持一段时间。此时手机知道这个充电器是支持QC协议的。

（d） 手机按照如下规则，通知充电器，输出对应的电压。这个过程D+=0.7，D-=3.3。是continuous mode，表示

        

D+

      

D-

   

HVDCPA Output

   

HVDCP B Output

  
   

0.7V

  

0.7V

  

12V

  

12V

   

3.3V

  

0.7V

  

9V

  

9V

   

0.7V

  

3.3V

  

Continuous Mode

  

Continuous Mode

   

3.3V

  

3.3V

  

Previous Voltage

  

20V

   

0.7V

  

0V

  

5V

  

5V

   

0V

  

3.3V/0.7V/0V

  

5V/Handshake Reset

  

5V/Handshake Reset

（e） D+=0.7，D-=0，对应输出5V。

（f） D+=3.3，D-=0.7，对应输出9V。

注意：0.7V代表0.325-2.000V，3.3V代表大于2.0V，都是一个范围。

2) 低端的DCP（D+D-直接短路）

低端的充电器，仅仅支持BC1.2协议，甚至只支持到BC1.0，充电电流500mA。这种充电器的D+和D-线之间用一个0ohm电阻直接连接。从下图可以看到，Vbus有效后，进行了Primary Detection和Secondary Detection。之后D+和D-一直拉高，1.25s后也没有掉下来，这是手机知道这个充电器仅支持BC1.2协议，不会再做其他动作。