Other Parts Discussed in Post: TPS25740, TPS25740A
當(dāng)我第一次聽(tīng)說(shuō)電影《蝙蝠俠大戰(zhàn)超人：正義黎明》時(shí)，我的內(nèi)心是疑惑的，因?yàn)檫@兩位可都是“好人”。而適用新一版USB功率輸送（PD）規(guī)則（版次：1.0a）的USB已限量發(fā)布，這就導(dǎo)致了一個(gè)類(lèi)似問(wèn)題：究竟哪個(gè)版本的USB PD可以適用你的設(shè)備？
USB PD 3.0的發(fā)布并不意味著USB PD 2.0的完結(jié)和過(guò)時(shí)。盡管現(xiàn)在USB 3.1都有了，很多應(yīng)用仍在持續(xù)使用USB 2.0。同樣的，無(wú)論是3.0還是2.0，他們都是進(jìn)行USB功率輸送的靠譜選擇，且二者具有一定的互操作性。
我們需摒棄USB PD 2.0和3.0遵循的是不一樣的電壓分布或冪規(guī)律的錯(cuò)誤想法。對(duì)于這兩種PD來(lái)說(shuō)，所遵循的冪規(guī)律都是一樣的。其中最重要的規(guī)律包括：
超過(guò)15W的源應(yīng)顯示為5V和9V。
超過(guò)27W的源應(yīng)顯示為5V、9V和15V。
超過(guò)45W的源應(yīng)顯示為5V、9V、15V和20V。
USB PD 3.0可反向兼容USB PD 2.0。所有的USB PD 3.0的庫(kù)與源均要求可與USB PD 2.0庫(kù)與源完全兼容，即所有的USB PD 3.0設(shè)備必須通過(guò)USB PD 2.0的符合性測(cè)試。從USB應(yīng)用者論壇（IF）的角度來(lái)看，USB PD 3.0和USB PD 2.0都屬一種USB產(chǎn)品。在發(fā)布USB標(biāo)識(shí)驗(yàn)證時(shí)，USB應(yīng)用者論壇也不會(huì)將二者區(qū)分開(kāi)來(lái)單獨(dú)發(fā)布。
表1所示的是在USB PD 3.0規(guī)范中列出的兩種產(chǎn)品的實(shí)際區(qū)別。
USD PD 3.0新特色 | 功能 |
報(bào)警數(shù)據(jù)消息（可選） | 匯報(bào)系統(tǒng)改變或突發(fā)事件，如過(guò)壓或過(guò)載電流 |
電池狀態(tài)數(shù)據(jù)消息（電池系統(tǒng)必備） | 匯報(bào)電池充電狀態(tài) |
源功能延伸（可選） | 匯報(bào)關(guān)于源的其他信息，如保壓時(shí)間和觸摸溫度 |
狀態(tài)延伸消息（可選） | 匯報(bào)當(dāng)前內(nèi)部溫度計(jì)當(dāng)前輸入電源狀態(tài) |
電池功能延伸消息（電池系統(tǒng)必備） | 匯報(bào)電池設(shè)計(jì)容量及上次完全充電容量 |
生產(chǎn)商信息延伸消息（可選） | 申請(qǐng)和發(fā)送生產(chǎn)商定義字符機(jī)制 |
固件（FW）升級(jí)延伸信息（可選） | USB固件升級(jí)條例應(yīng)用機(jī)制 |
安全延伸消息（可選） | USB認(rèn)證應(yīng)用機(jī)制 |
與電纜通訊更嚴(yán)格控制（必備） | 僅VCONN源可與電纜插頭電子制造商通訊 |
源協(xié)調(diào)碰撞避免（必備） | 更加穩(wěn)健的機(jī)制，可避免源與庫(kù)同時(shí)在典型電源協(xié)議之外發(fā)送消息。USB PD 2.0配置有碰撞避免機(jī)制，但鑒于新增了更多可選消息，可認(rèn)為USB PD 3.0相比之下更加穩(wěn)健。 |
快速角色切換機(jī)制（可選） | 從庫(kù)到源進(jìn)行雙角色快速切換，防止USB數(shù)據(jù)漏碼。不適用單庫(kù)式和單源式設(shè)備。 |
無(wú)支持控制消息（必備） | 通知端口不支持某特定消息的方式。旨在幫助USB PD 3.0在未來(lái)開(kāi)發(fā)更多功能和選項(xiàng)。 |
更高的數(shù)據(jù)荷載（可選） | 部分可選新延伸功能的字符超過(guò)最長(zhǎng)28字節(jié)USB PD 2.0最高數(shù)據(jù)荷載。USB PD 3.0可發(fā)送更長(zhǎng)字節(jié)消息。適配此更長(zhǎng)字節(jié)消息的系統(tǒng)必須同時(shí)支持可以更小“塊”發(fā)送此類(lèi)長(zhǎng)字符消息。 |
表1：USB PD 3.0新功能列表
為什么現(xiàn)在仍選擇USB PD 2.0?
以下是兩類(lèi)我認(rèn)為不應(yīng)使用USB PD 3.0的設(shè)備，因?yàn)闀?huì)帶來(lái)支持3.0新要求和功能的額外負(fù)擔(dān)。
首先是最簡(jiǎn)單的單庫(kù)式設(shè)備。這類(lèi)設(shè)備所需的僅僅是電源協(xié)調(diào)。USB PD 3.0的眾多新功能中沒(méi)有一個(gè)能給此類(lèi)設(shè)備帶來(lái)任何實(shí)際的系統(tǒng)效益，除非要求進(jìn)行設(shè)備USB認(rèn)證，或設(shè)備想?yún)R報(bào)從電池至源的復(fù)雜信息。
其次，簡(jiǎn)易的單源式設(shè)備無(wú)法利用庫(kù)的額外信息，這意味著設(shè)備或許根本無(wú)需任何USB PD 3.0的任何新式功能。TI最近為此類(lèi)設(shè)備發(fā)布了TPS25740和TPS25740A。
USB應(yīng)用者論壇從2015年8月開(kāi)始驗(yàn)證USB PD 2.0硅，并最終在2016年6月完成合規(guī)性程序，而在這之前的3月，當(dāng)USB PD 2.0規(guī)范穩(wěn)定在1.2版次，合規(guī)性測(cè)試都還沒(méi)有展開(kāi)，USD應(yīng)用者論壇也沒(méi)有宣布USB PD 3.0硅合規(guī)性測(cè)試的相關(guān)日程。
最后，系統(tǒng)設(shè)計(jì)方不應(yīng)機(jī)械的認(rèn)為他們的設(shè)備一定要能適配USB PD 3.0。USB PD 3.0對(duì)某特定設(shè)備是否必需取決于該設(shè)備是否需要3.0的這些新功能。USD PD 2.0規(guī)范已經(jīng)成熟，且更加簡(jiǎn)易，對(duì)很多設(shè)備來(lái)說(shuō)，是比USB PD 3.0更大的優(yōu)勢(shì)。這就是我為什么認(rèn)為現(xiàn)在仍應(yīng)選擇USB PD 2.0的原因。
其他信息
閱讀應(yīng)用手冊(cè)：“TPS65982在USB-PD‘冪規(guī)律’下設(shè)計(jì)支持電壓”
參考以下內(nèi)容，開(kāi)始你自己的設(shè)計(jì)：
USB-C DFP, 20V/3A 輸出，通用輸入交流電參考設(shè)計(jì)
C類(lèi)USB 5V/12V/20V 控制卡片參考設(shè)計(jì)
閱讀德州儀器在線支持社區(qū)博文：
“電源小貼士：C類(lèi)USB設(shè)備電源分享。”
“為什么Iq對(duì)C類(lèi)USB很重要？”
原文鏈接：
https://e2e.ti.com/blogs_/b/powerhouse/archive/2016/07/14/usb-power-delivery-2-vs-3
