USB标准电压不是5V吗?为什么现在有些手机是9V甚至10V?

USB标准电压是5V,手机的9V或者10V是快速充电的电压常见的USB接口有Type-A,Type-B,Type-C,其中Type-C是一种全新的USB接口,它的推出很好的解决了之前USB接口的各种问题,USB接口输出的标准电压是5V,题主所说的9V甚至10V应该是用于快速充电的输入电压。快充协议需要Type-C接口加持随着锂电池技术和智能手机的快速发展,现在的手机或者笔记本电脑配置了容量越来越大的锂电池。

电池容量的增大使得快充充电技术走上快车道。加快充电速度意味要加大充电的功率,增加功率要么加大充电电流,要么升高充电电压,其中升高充电电压是非常好的方法。非Type-C的USB接口电源是固定5V的,电源只能从USB接口输出;而全新的Type-C接口加入了更多的引脚,可以实现电能双向传输,正反方向都可插,集充电、数据传输、显示于一体。

作为输出时,输出5V的电压,当充电用时,可以接受更高电压的输入。Type-C快充充电头有什么特别?以一个小米45W快充头为例,它的输出电压有5V/2A,12V/2A,15V/3A,9V/2A/20V/2.25A。除了可以输出5V电压给普通手机充电,还可以输出各种比较高的电压,给支持相应快充协议的手机,笔记本电脑或者其它设备充电。

就是Type-C接口的魅力了,当充电器与手机(或者其它设备)连接后,充电器会与手机(或者其它设备)沟通,根据手机(或者其它设备)的需求输出相应的电压。Type-C接口是怎么工作的?USB Type-C设备接口有两种,主设备接口DFP (Downstream Facing Port)和从设备接口UFP (Upstream Facing Port),没有设备连接时,Type-C接口是没有电压的,只会定时提供脉冲电压,用于检测连接,只有建立连接后,主设备接口才会输出电能给从设备接口。

还有一种是双向接口DRP(Dual Role port),可以作为主接口也可以成为从接口,像手机的Type-C接口就是双向接口,它可以输出电能,也可以接受电能用于充电。主机(DFP)上的CC pin需要有一个上拉电阻Rp,从机(UFP)则需要有一个下拉电阻Rd。两个设备的CC引脚相互相连后,通过检测电流,主机(DFP)的CC 引脚就可以检测到从机(UFP)的下拉电阻Rd,判断是否连接成功,成功连接后,主机(DFP)才会打开Vbus的电源开关,给从机(UFP)提供电能。

因为Type-C接口是对称的,有两个CC引脚(CC1,CC2),接口就可以根据那个CC引脚检测到下拉电阻来确定接口插入的方向,切换RX/TX,建立通讯接口。下拉电阻Rd是一个固定的电阻,阻值是5.1k,上拉电阻Rp是不确定的值,上面也提到了USB Type-C可以提供多种电压的供电模式, 根据不同的Rp阻值,CC引脚就可以检测出不同的电压,从而提不同的供电电压。


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