一文看懂pd2.0和pd3.0的区别

　　现存手机快充协议简述

　　如今支持快充的手机越来越多，但这当中主要分为两大解决方案：1.高压低电流快充以及2.低压大电流快充。采用第一种解决方案的常见有高通QuickCharge、联发科PEP、华为FCP等等，而第二种则有OPPO的VOOC以及华为的SuperCharge。而USB-PD协议则包含了高压、低压两大部分。

　　众所周知，P=UI，提升充电功率无非是增大电流或者电压，或者两者都增大。但电压与电流都不能无限制地随意增大，因为两者都会带来手机明显的发热。

　　第一种高压低电流的快充是在充电过程中提升充电电压（7-20V左右）来提升充电功率，无快充手机充电过程一般是先将220V电压通过充电头降至5V，手机内部电路再把5V电压降至4.2V然后把电量输送给电池。整个降压过程中会产生热能，而高压低电流快充则是将5V充电头输出电压提升至7-20V，在手机内部则再把电压降为4.2V，整个充电过程机身会产生更多热能，充电器、手机都会有明显的发热，不利于充电效率的提高。

　　第二种低压高电流的快充是在电压一定（4.5V-5V）的情况下，增加电流，一般使用并联电路的方式进行分流，恒定电压下，进行并联分流之后每个电路所分担的压力越小，在手机中也进行同样处理的话，每条电路所承受的压力也就越小。比如VOOC闪充就通过增加充电线缆的线路数量/USB端口触点的数量来增强大电流的承载能力。而华为SuperCharge快充原理同样相类似。避免机身内部“高压到低压”转换带来的高发热。

　　PD快充协议的优势

　　对于PD协议的优势，笔者借用百度的一段描述：PD是PowerDelivery，关注的是两个或者多个设备，甚至是一个基于USB接口的智能电网的电能传输过程，电能传输可以是双方向的，甚至是组网的，可以具备系统级供电策略。而QC是QuickCharge仅仅关注的是快速充电问题，电能传输是单方向的，不具备电能组网能力，不支持除了供电以外的其他功能。

　　USB PD3.0：同时覆盖高压低电流、低压大电流

　　USBPD3.0规范了电压输出范围：3.0V~21V，步进调幅电压为20mV。

　　这当中就包含了低压/高压两个部分，而综合以往的PD协议电流数据看来（1.5A、2A、3A和5A），此次的USBPD3.0将能同时实现高压/小电流、低压/大电流两种快充方案，加上电压调幅步进为20mV，整体思路融合了像高通QC快充的高压低电流（同样以步进调幅电压保证充电效率）与VOOC闪充的低压大电流两种方案。

　　简而言之，USBPD3.0吸取了目前快充的精华，重新整合成一套“大而全”的快充方案，以实现手机快充大一统，所有支持快充的手机都可以通过一个支持PPS技术的充电器实现快充。重回那个一个充电器所有手机都不怕的时代。目前，USBPPS已和我国工信部泰尔实验室达成共识。同时，谷歌在最新的Android7.0OEM规范中强调：使用USB接口的手机，快充技术必须支持USBPD。

　　pd2.0和pd3.0的区别

　　PD3.0相对于PD2.0的变化主要是三方面：

　　第一、增加了对设备内置电池特性更为详细的描述。

　　第二、增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能。

　　第三、增加了数字证书及数字签名功能。

　　第一点改动，能够让连接双方，更清楚对方的电源状况，从而协调好双方的供电策略。对于利用USBPD协议组建低压智能供电网络来说，极为重要。可以协调在各种电源状况下的供电拓扑结构。例如，电网停电时应急供电电处理策略，协调电网供电和家用太阳能发电装置的供电策略，往电网反向供电策略等。可以让Power变得更加SMART。

　　第二点软件升级功能，则可以让设备的兼容性变得更加优秀，所有的TYPE-C厂商都可以把自己的最新固件版本发布到互联网上，这样就可以通过PC以及手机等，对非联网的外围配件进行及时更新了。就如同微软的win10系统能够实时在线解决硬件驱动程序问题一样。USBPD设备的内部固件，也成为传统硬件驱动资源的一部分。

　　第三点数字证书功能，估计是这次升级最重要的功能了。可以让所有的TYPE-C产品必须获得USB-IF组织使用私有密钥签发的数字证书才能畅行无阻。无证书的产品，则可能不被其他厂商的TYPE-C产品所接受。这项功能有非常积极的意义，可以避免不合格的TYPE-C接口设备，因为品质问题而伤害正常的设备。在企业信息安全应用中，也可以由企业自己来发布安全证书，让非企业内部的USB设备无法接入，这会比现有的USB加密技术更安全，因为在通过CC线完成安全认证之前，存储媒介与系统之间是物理隔离的。

　　最后从协议上来说PD2.0是PD3.0的子集，也就是说，PD3.0是天然兼容pd2.0的。其次，从硬件层面来说PD3.0与PD2.0的链路层和物理层完全兼容，也就是说，产品升级的时候，无需进行硬件改动，只需要进行在线软件升级。因此，不论从协议本身还是从市场战略的角度来看，都可以积极的去开发USBPD2.0的产品，到了必要的时候，升级固件部分去兼容PD3.0即可。

　　USBPD3.0普及了会带来什么

　　毫无疑问，USBPD3.0的普及对用户来说都是一件好事，如今五花八门的快充技术都由厂商自行研发，实现快充的条件苛刻，手机、充电器、数据线一一对应，缺一不可。而USBPD3.0的普及则可以摆脱这一窘境，所有不同品牌的手机、不同品牌的快充充电器与数据线都将实现通用。再也不用满屋找充电器和数据线了。