PD 协议:高压快充的智能协商过程

2026-08-02 · Legendary_008

分类:设计指南

拆解 PD 协议四步电力协商,以及 LDR6020 芯片在 OTG 转接器中的三重角色。

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USB Power Delivery(PD)协议之所以能实现超越传统 USB 的高压快充,核心在于其标准化的双向协商机制,整个高压申请过程如同一场精密的“电力对话”,分为四个关键步骤:

一、初始连接与身份识别
当支持 PD 协议的设备通过 Type-C 接口连接充电器时,接口中的 CC(Configuration Channel)引脚立即启动通信。此时充电器作为“供电端(Source)”,设备作为“受电端(Sink)”,通过 CC 线建立双向数据链路,完成初始握手确认双方均支持 PD 协议版本(如 PD 2.0/3.0/3.1)。这一步就像充电设备与终端的“身份验证”。

二、供电能力公示(PDO 交互)
握手成功后,供电端通过 SOP 通信,向受电端发送 PDO(Power Data Object)数据包,清晰列出自身支持的所有供电规格——包括电压档位(5V、9V、12V、15V、20V,PD 3.1 最高可达 48V)、对应电流及功率上限。例如一款 65W PD 充电器会公示“5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A”等可选配置,相当于向设备提供“电力菜单”。

三、高压需求申请(REQUEST 协商)
受电端根据自身电池管理系统的需求,从“电力菜单”中选择匹配的高压规格,通过 REQUEST 数据包向供电端发送申请。比如手机可能请求“15V/3A”,笔记本电脑可能需要“20V/5A”。PD 协议支持 PPS 技术的芯片还能实现 20mV 级的电压微调。

四、电压切换与稳定供电
供电端接收到请求后,通过 PD 控制器调节内部电压转换器(如 Buck-Boost 电路),将 VBUS 电压从初始的 5V 平稳抬升至协商后的高压,并实时反馈确认信号。此时设备进入稳定快充状态,PD 芯片会持续监控电压、电流变化。

五、OTG 转接器的核心:PD 芯片 LDR6020 的三重关键角色
LDR6020 支持 USB PD 2.0 并兼容 PD 3.0,核心具备 PDO 与 REQUEST 数据包透传功能。在 OTG 转接场景中,芯片作为中间枢纽,将手机的高压快充请求精准传递给 PD 充电器,同时把充电器的供电规格反馈给手机。它具备双 USB-C DRP 接口,能自动识别连接设备类型,通过 DR SWAP 实现 UFP 模式切换,让手机同时作为“数据主机”和“受电设备”。此外还具备 VDM 协商功能,可引导智能设备进入 ALT 模式,支持 DP 信号输出等扩展应用。

技术融合的实际价值:PD 协议的高压协商机制与 LDR6020 芯片的角色赋能,共同推动 OTG 转接器功能升级。手机可通过转接器实现 20V 高压快充的同时流畅传输 4K 视频;笔记本扩展外接设备时无需担忧电量消耗。从技术本质看,LDR6020 的核心价值在于“无缝整合”。