USB-PD快充和Type-C测试方案.pdf

广州致远电子有限公司 电子测量仪器-示波器 USB-PD 快充和Type-C 测试方案 USB-PD （Power Delivery）是基于USB Type-C 的供电标准，最大功率可达100W。虽然 USB-PD 快充越来越热，但行业内并没有针对快充的测试工具，ZLG 致远电子正式发布USB-PD 测试方案，并提供免费上门测试！ 1、USB Type-C 简介 Type-C 是USB 接口的一种形式，不分正反两面均可插入，支持USB 标准的充电、数据 传输、视频传输、音频传输、显示输出等功能。支持USB-PD 后则可实现高达100W 的电源供 电。本文涉及的USB-PD 就是通过Type-C 的“配置通道引脚CC”（图1）进行通讯的。 图1 Type-C 接口及插座引脚功能定义 2、USB-PD 简介 USB 标准的充电功率都比较小，当USB 主机和设备都支持USB-PD 时，则最大功率可达20V@5A （表1）。 表1 USB 供电标准 USB-PD 物理层使用单线通讯（Type-C 配置通道CC），为了增强抗干扰能力并均衡直流 分量，发送协议数据时，物理层先使用4b/5b 编码对数据进行转换，再使用双相标记编码 （BMC）对数据流进行二次转换，最终将信号输出到CC 线上。 接收的过程和发送的过程相反，具体过程如图2 所示。发送者或接收者通常为USB PD 控制器或微处理器。对USB-PD 协议进行分析时，只能通过CC 线上传输的信号，其分析过程 其实就类似于接收者的行为。 文库资料 ©20 17 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明出处 1 广州致远电子有限公司 电子测量仪器-示波器 图2 USB-PD 通讯流程 3、目前USB-PD 的分析方式 由于USB-PD 在2017 年陆续爆发，但行业内并没有相关的测试分析工具。目前工程师在分析 USB-PD 的时候需要手动的将整个通讯过程波形全部打印出来，通过暴力分析，再对照协议 进行反向译码，过程非常痛苦！下图为致远电子推广团队拜访某公司时看到的分析方法。 图3 USB-PD 打印分析现场实拍 使用常规示波器要通过以下方法进行分析（图）：BMC 解码、5b4b 转换，进而得到通讯 的原始数据，最终查阅USB PD 规范解析出“Good CRC”信息帧（USB PD 通讯中的握手命令）， 这其中包含多少艰辛和无奈。 文库资料 ©20 17 Guangzhou ZHIYUAN Electronics Stock Co., Ltd. 文章源自广州致远电子有限公司，转载或引用请注明出处 2 广州致远电子有限公司 电子测量仪器-示波器 图4 USB-PD 人工分析法 4、目前致远电子提供的USB PD 分析方式  将示波器探头接在Type-C 的CC 线上；  利用深存储将上电过程几秒钟的数据全部采样；  然后开启USB-PD 协议解码插件，分析在几秒内即可完成。 5、USB-PD 分析效果演示 图所示为USB PD 充电器上电后与设备的通讯波形，从图中的事件列表中，可以直观的看出 该充电器可以提供5V@3A、9V@3A 和15V@3A 几种供电能力，充电器最大能输出功率45W。