解讀USB-IF電池充電規范

　　背景

　　2009年4月，全球移動(dòng)通信系統協(xié)會(huì )(GSMA)聯(lián)合OTMP(手機開(kāi)放組織聯(lián)盟)17家移動(dòng)運營(yíng)商和制造商宣布實(shí)施跨行業(yè)的通用充電器標準，此標準采納了USB-IF的micro-USB接口作為手機數據和充電的統一接口，并采納USB-IF的Battery Charging 規范作為充電規范。USB-IF公布了1.1版的Battery charging規范(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為BC規范)，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充。同時(shí)，與之配套的測試規范也正在制定中，預計將在年內頒布和實(shí)施。屆時(shí)USB Battery Charging相關(guān)測試項目將納入到USB兼容測試認證中。

　　電池充電規范

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

　　實(shí)際上，BC規范的核心內容就是引入了充電端口識別機制。一個(gè)符合BC規范的便攜式USB設備或OTG設備通過(guò)這套機制可以識別出是插到了一個(gè)標準的USB下行接口(Standard Downstream Port );一個(gè)USB專(zhuān)用充電器(USB Charger);還是一個(gè)針對充電做過(guò)優(yōu)化的USB下行接口(Charging Downstream Port)。然后，這些設備將根據不同的情況，按照BC規范的要求來(lái)獲取不同的電流。

　　便攜式設備和三種USB充電接口

　　● Portable Device

　　Portable Device(以下簡(jiǎn)稱(chēng)PD)指電池供電的便攜式USB外設或者OTG設備，可以通過(guò)USB接口來(lái)為自身的電池充電。BC規范建議這些的PD應該具備相應的端口識別能力和對從USB總線(xiàn)獲取電流的控制能力。

　　● Standard Downstream Port

　　基本上，這個(gè)Standard Downstream Port指符合現有USB2.0規范的主機(HOST)或集線(xiàn)器(HUB)上的下行USB接口。根據USB2.0規范，當USB外設處于未連接(un-connect)或休眠(suspend)的狀態(tài)時(shí)，一個(gè)Standard Downstream Port可向該外設提供不超過(guò)2.5mA的平均電流;當外設處于已經(jīng)連接并且未休眠的狀態(tài)時(shí)，電流可以至最大100mA;而當外設已經(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規范，又針對USB充電作出了優(yōu)化的下行USB接口，它可以是主機上的USB接口，也可以是USB集線(xiàn)器上的。這些下行USB接口能配合Portable Device 完成充電端口識別動(dòng)作，并提供最大至1.5A的供電能力，滿(mǎn)足PD大電流快速充電的需求。