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不久前，一位朋友问我：科技进步给人类带来生活上的最大影响是什么？“云、深度学习、数字货币。“他拼命摇头：“你知道么，20世纪90年代之前人每天坚持的习惯只有吃饭睡觉，现在又多了一个——给手机充电。”（笑）
诚然，充电已经成为了生活的一部分。
前言
2019年的诺贝尔化学奖颁发给了“锂电池之父”——John B. Goodenough，以表彰他在电池领域的重要贡献。自1991年索尼采用 Goodenough 理论制造出了世界上第一款商用锂电池起，锂电池/锂聚合物电池就被广泛应用在移动便携设备中，并因此产生了丰富的充电需求。
对应充电设备的充电器普遍采用直流电源(AC/DC Adapter) 充电控制电路这样的架构。前者将100-230V交流电转换成低压直流电，后者与被充电设备通讯协商充电电压/电流、控制充电器输出断开。目前我们日常接触的大部分可充电设备的充电接口，以USB Micro-B、Lightning和USB Type-C为主，除了不需要协议、使用原装交流适配器通过DC口充电的设备（例如大部分游戏笔记本）。大部分USB Micro-B在移动设备快充协议诞生之前仅支持最高5V2A充电，而Lightning作为Apple专有接口，支持5v2.4A（A to L MFI认证线）和PD协议30w或更高（C to L MFI认证线）充电。这里涉及到了2个专业名词，一个是MFI认证，即Made For iPhone/iPod/iPad。Apple原装数据线或者加入了MFI Program并通过认证的第三方厂商生产的数据线均内置了MFI认证芯片，其在充电时与iPhone 、iPad等设备进行通讯握手认证，并激活更高规格、俗称快充的充电协议，进行快充。如果使用没有认证的第三方线缆，设备就有可能拒充（显示不支持此配件）。
MFI认证标识
另一个专业名词——PD充电协议，这个协议是随着USB-C（即USB Type-C ）这个全新的高速接口一起诞生的。由于篇幅有限，笔者将目前通过C口充电（A to C和C to C）的主流充电协议整理如下表：
主流充电协议对比
由于历史原因，除PD协议以外，其他充电协议均支持A口充电器进行快速充电。对于A口只有D 、D-、VBUS、GND和ID这5条线可用，因此这些协议是通过USB上的D D-电压或耦合数据信号进行识别的。以高通QC2.0协议为例，支持QC2.0的安卓手机和充电器用数据线连接上后，手机操作系统会启动hvdcp进程在D 上加载0.325V电压，并维持1.25S以上。当充电器检测到D 上电压0.325V并维持超过1.25S后，断开D 和D-的短接。由于D 和D-断开，故D-上的电压不在跟随D 变化，此时电压开始下降。手机端检测到D-上的电压从0.325V开始下降并维持1ms以上时，hvdcp进程开始读取/sys/class/powersupply/usb/voltage max 的值，并在D D-上设置手机所需要的充电电压对应的电压值；充电器通过读取D D-电压值并在VBUS上输出手机最终请求的充电电压。
这一过程相对来说比较简易，不过D D-作为USB数据线在激活QC2.0快充时会被占用，不利于USB数据传输。那么有没有什么方案既可以高速数据传输的同时又能够快速充电呢？作为后起之秀的USB-C接口和被寄予厚望的大一统充电协议USB Power Delivery应运而生。
USB-C接口 针脚定义
USB Type-C 采用了全新的正反两面插入设计，较Micro-B更坚固耐用。VBUS和GND由之前的1对增加到了4对，可承载的电流和输电功率大幅增加到了5A/100W，采用了独立的CC 信号线来进行PD协议握手，与此同时还能传输USB 3.1 Gen.2 10Gbps或Display Port视频信号 USB 2.0数据信号。
