解讀USB-IF電池充電規(guī)范

　　背景

　　2009年4月，全球移動(dòng)通信系統(tǒng)協(xié)會(huì)(GSMA)聯(lián)合OTMP(手機(jī)開(kāi)放組織聯(lián)盟)17家移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商和制造商宣布實(shí)施跨行業(yè)的通用充電器標(biāo)準(zhǔn)，此標(biāo)準(zhǔn)采納了USB-IF的micro-USB接口作為手機(jī)數(shù)據(jù)和充電的統(tǒng)一接口，并采納USB-IF的Battery Charging 規(guī)范作為充電規(guī)范。USB-IF公布了1.1版的Battery charging規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱為BC規(guī)范)，比起兩年前公布的1.0版本，這個(gè)新版本有了較大更新和補(bǔ)充。同時(shí)，與之配套的測(cè)試規(guī)范也正在制定中，預(yù)計(jì)將在年內(nèi)頒布和實(shí)施。屆時(shí)USB Battery Charging相關(guān)測(cè)試項(xiàng)目將納入到USB兼容測(cè)試認(rèn)證中。

　　電池充電規(guī)范

　　原有USB2.0規(guī)范并沒(méi)有考慮到使用USB接口為便攜式設(shè)備的電池進(jìn)行充電的需求，而這樣的需求卻越來(lái)越多。BC規(guī)范要解決的就是這個(gè)問(wèn)題，符合規(guī)范的設(shè)備和系統(tǒng)即向下兼容USB2.0標(biāo)準(zhǔn)，又針對(duì)充電做出了特別的優(yōu)化。

　　實(shí)際上，BC規(guī)范的核心內(nèi)容就是引入了充電端口識(shí)別機(jī)制。一個(gè)符合BC規(guī)范的便攜式USB設(shè)備或OTG設(shè)備通過(guò)這套機(jī)制可以識(shí)別出是插到了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的USB下行接口(Standard Downstream Port );一個(gè)USB專用充電器(USB Charger);還是一個(gè)針對(duì)充電做過(guò)優(yōu)化的USB下行接口(Charging Downstream Port)。然后，這些設(shè)備將根據(jù)不同的情況，按照BC規(guī)范的要求來(lái)獲取不同的電流。

　　便攜式設(shè)備和三種USB充電接口

　　● Portable Device

　　Portable Device(以下簡(jiǎn)稱PD)指電池供電的便攜式USB外設(shè)或者OTG設(shè)備，可以通過(guò)USB接口來(lái)為自身的電池充電。BC規(guī)范建議這些的PD應(yīng)該具備相應(yīng)的端口識(shí)別能力和對(duì)從USB總線獲取電流的控制能力。

　　● Standard Downstream Port

　　基本上，這個(gè)Standard Downstream Port指符合現(xiàn)有USB2.0規(guī)范的主機(jī)(HOST)或集線器(HUB)上的下行USB接口。根據(jù)USB2.0規(guī)范，當(dāng)USB外設(shè)處于未連接(un-connect)或休眠(suspend)的狀態(tài)時(shí)，一個(gè)Standard Downstream Port可向該外設(shè)提供不超過(guò)2.5mA的平均電流;當(dāng)外設(shè)處于已經(jīng)連接并且未休眠的狀態(tài)時(shí)，電流可以至最大100mA;而當(dāng)外設(shè)已經(jīng)配置(configured )并且未休眠時(shí)，最大可從VBUS獲得500mA電流。

　　● Charging Downstream Port

　　Charging Downstream Port是即兼容USB2.0規(guī)范，又針對(duì)USB充電作出了優(yōu)化的下行USB接口，它可以是主機(jī)上的USB接口，也可以是USB集線器上的。這些下行USB接口能配合Portable Device 完成充電端口識(shí)別動(dòng)作，并提供最大至1.5A的供電能力，滿足PD大電流快速充電的需求。