关于USB Type C技术、应用和产业链的最强解读

速充电需要使用比较大的电流，充电线缆需要经过专门设计以承载大电流。PE3.0也是市场上首款采用USB Type-C/PD接口协议的低压直充方案。OPPO VOOC则采用恒定5V@4/4.5/5A标准提供高达20~25W功率。

低压快充技术充电效率高达95%以上。

　　PE3.0快充方案仅需20分钟就能将手机电池从0充到70%。对于同样容量电池，使高通Quick Charge 3.0技术的小米Mi5需要40分钟，没有使用快充技术的iPhone 6 Plus需要1小时40分钟。相比PE 2.0，PE 3.0的功耗降低了50%，效率可提升至95%。效率大幅提升意味着即使使用大功率充电，充电器和手机发热也极为有限。PE 3.0快充技术将集成于联发科Helio P20及之后版本的处理器中，终端产品将于2016年末上市。

（3）高压快充：高通Quick Charge为代表

高通QuickCharge采用高压快充标准。得益于在手机处理器端的统治级地位，目前有超过100种智能手机都采用高通Quick Charge的方案，现已发展到QC3.0。QC3.0采用高压快充技术，通过3.6~20V动态可调节电压和最大3A电流以实现最大36 W充电功率。同时，QC 3.0采用了最佳电压智慧协商（INOV）技术，可让受电装置自行判断，以最适合的功率级别进行充电，将能源转换效率最大化。

QuickCharge标准兼容USB Type-C接口。高压快充的方案使得用普通线缆就可以满足充电要求。但由于充电技术的不同，总体效率和充电速度比联发科的低压快充方案要低一些。Quick Charge 3.0效率较第二代提升最高达38%，并有额外的机制用以保护电池寿命周期。此外，若与高通技术公司最新、最先进的并联充电模组同时使用，Quick Charge 3.0能较第二代提升最高达27%的快速充电速度，或者减少最高达45%的功率耗损，且比Quick Charge 1.0充电速度快2倍。

USB PD将借助USB Type-C统一快速充电标准

（1）低压快充技术将成为主流快速充电方式

国产手机增长迅猛，取得话语权。随着华为、OPPO、Vivo等国产手机厂商在全球份额不断扩大，中国厂商产业链整合能力提升，将可以取得快速充电市场的主导权。相比高压快充方式，低压大电流在实现同样功率下效率更高，充电器和手机发热更少，将占据市场主流。

而USB Type-C将是USB PD最佳选择

USB Power Delivery是USB开发者联盟在智能手机的USBBatteryCharge标准之后提出的最新的电力传输标准，目前已发展到USB PD 3.0标准，具有以下特点：

·充电功率提升，在现有USB标准上，提高电力传输能力到100W；

·充电方向灵活，电力传输方向不固定，充电受电设备可以指定；

·在多外设之间优化电力传输；

·智能充电管理；

·允许低功率充电；

USBPD传输电流能力大幅增强。目前主流智能手机使用的充电接口和数据线基于Micro USB，不能承载过大的电流。USB Type C接口的触点数量数倍于Micro USB接口，这就使得它能承受的电流强度大大增加，适合快速充电技术应用。同时Type C接口芯片中加入了互相识别的E-marker芯片，可自动识别充受电设备，确保充电安全，并且支持双向充电。

图24、USB充电标准一览

USBType-C与USB PD协议共生，有望统一快速充电标准。USB PD可兼容5V/12V/20V不同充电电压和1.5A/2A/3A/5A不同充电电流，最大支持高达100W充电功率。同时，USB PD可以将电源线和信号线整合至同一条线缆内。除了能够给手机、平板等移动设备充电外，还可给笔记本等以前无法通过USB充电的设备快速充电。USB PD设定了10W、18W、36W、60W、100W五级充电规格，不仅充电功率强悍，更可以实现双向充电。

功率提升需要接口芯片保证安全性。

由于USB Type-C搭配USB PD可实现高达100W的充电功率，在高压大电流下，确保安全性尤为重要。USB Type-C会在设备接口芯片中实现界面、线材、终端设备的交互授权与认证机制，确认终端可接受的电力传输模式。与终端设备互连时，可以由用户决定是否以对应最高功率进行电力传输，增加设备使用安全意识。

多家公司都已经发布了不同种类的接口控制芯，有TI、Cypress、Lattice、Analogix、Dialog、Parade，Fairchild，成绎半导体，台湾钰创，VLI，羽博等。Oppo和华为手机使用TI接口芯片做握手通讯和电源管理。在CES 2016上，赛普拉斯推出了全球首款双端口USB Type-C PD控制器EZ-PD CCG4。该控制器集成ARM Cortex-M0处理器、128KB闪存、两个供电场效应晶体管和四个为系统提供过压和过流保护的模数转换器，可用于存储双固件映像，从而实现无故障安全引导，提高系统的可靠性。

图26，USB Type C接口控制芯片

USB Type C对音频的变革

在开头我们提到，苹果公司在iPhone 7中取消3.5mm模拟音频接口