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最佳USB Type-C PD快速充电的解决方案设计
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
如今的消费者总想随时随地都能方便快捷地为其便携式设备充电，无论是在商务中心还是购物中心，或是在等候航班或火车。但是，充电适配器和连接器类型花样繁多，到底用哪个充电器常会让用户感到混乱。如果用户每次都得携带多个不同的充电适配器，以便为不同的便携式设备充电（例如手机、平板电脑和笔记本电脑），那他们很快就会变得头痛不已（参见图1）。
与上图的连接器（例如桶形插头、USB Type-A和Micro-B）相比，USB Type-C（也称为USB-C）连接器具有众多优势，如可翻转插头、采用USB Type- C PD可提供高达100W的功率、双角色电源功能（可充当接收器或输入源）以及更高的数据速率。
所有这些优势正在迅速推动连接器的整合，即在更多的消费类设备中使用USB Type-C连接器。USB Type-C还可能成为公认的标准连接器（参见图2）。另外，充电适配器和线缆的重用极大地减少了电子垃圾，这也是它的一大优势。
对于便携式电子设备，USB Type-C连接器的高功率能力非常重要，因为这意味着设备电池可以更快完成充电。许多便携式设备以前使用的micro-（5V，），而使用USB Type-C，便携式设备能够以两倍的功率为电池充电，即最高功率可达15W（5V，3A）。
不过，即使标准USB Type-C电源可以提供高达15W的功率，最终用户也很少能够通过5V电源充分利用这15W，这主要由两个原因导致：
1. Type-C线缆的最大往返电阻为250mΩ，而设备的PCB和连接器通常会为其增加约100mΩ的串联电阻。这意味着，由于I x R压降，（15W-）的功率。
2. 由于单电池的满电电压逐年增长，5V电源给充电器IC制造了“净空限制”问题。假如有一个电池处于恒压阶段的设备， 它使用能够提供15W功率的5V USB Type-，并具有第一个因素中提到的350mΩ串联电阻；此时，。 （ /），相当于约
。
要克服此限制，可以降低总串联电阻或者增加电源的输出电压。但串联电阻很难降低，因此USB PD提供了一种方法将电源输出电压提高至20V，从而提供高达100W的功率。
即便存在上述限制，标准15W USB Type-C电源也足以满足很多便携式设备的需求。但是，诸如智能手机、平板电脑、无线扬声器、移动电源和摄像头之类的设备通常都具有大于3000mAh的电池，因此可以采用USB PD更快地充电。为了提供更高的功率输出，USB PD适配器可以根据便携式设备的要求将其输出电压提高到5V以上。USB PD适配器可以提供的最大功率通常在15W至100W之间，具体取决于电压和电流水平。
图3显示了USB PD电源功率规则，USB PD标准中也阐述了这些规则，以确保不同PD适配器（源）和设备（接收器）之间的兼容性。根据其额定功