随着消费电子设备进入快速充电时代，了解电源适配器与手机端在快充过程中的通信机制显得尤为重要。本文将从协议层面深入剖析快充技术，揭示快充协议的奥秘。
快充协议概述
快充，顾名思义，是指通过软硬件技术手段，快速为手机充电的过程。它通过调整电压与电流的输入值，缩短了充电时间，打破了传统的5V/1A模式。为了满足市场需求，目前市场上已经发展出多种快充协议。
随着技术的进步，目前主流的快充协议包括PD快充、高通的QC2.0/3.0、联发科的PE协议，以及oppo、vivo的闪充和华为的SCP等。U-IF(U标准化)为规范快充标准，发布了U PD 3.0的重要更新，以统一快速充电技术规范。谷歌也宣布Android7.0以上的手机必须支持PD协议，这进一步推动了PD协议在快充领域的普及。
U PD充电原理详解
U-PowerDelivery（UPD）是目前主流的快充协议之一。它由U-IF制定，能使type-c接口的默认最大功率5V/2A提高到100W功率。该协议通过VBUS上的交流耦合FSK信号调制（24MHz）进行半双工通信，从而实现手机和充电器的充电过程。
在通信过程中，SOURCE端和SINK端分别代表适配器和手机内部的芯片SINK控制器。当电缆接通后，PD协议的SOP通信在CC线上开始，以选择电源传输的规格。SINK端会向SOURCE端询问能够提供的电源配置参数（如5V、9V、12V、15V、20V等）。
以9V充电为例，整个过程如下：U OTG端（适配器端）监控VBUS上的电压状态，当检测到支持UPD通信的电压和ID脚电阻后，通信过程开始。SINK端发起SOP，申请获取SOURCE端的规格资料。SOURCE端回复其支持的所有电压和电流组合。SINK端选择其中一个电压和电流组合，并发出相应的请求。SOURCE端接受请求，调整输出电压至9V并进行充电。在充电过程中，手机可以动态请求充电器改变输出电压和电流，从而实现快速充电。
U PD协议解析规划
PD协议的通信编码为Bi-phase Mark Coded (BMC)，通过CC引脚进行通信。BMC码是一种单线通信编码，数据传输通过高/低电平之间的切换完成。所有的PD传输流程都以SOP Packet开始，包括起始码、报文头、数据位、CRC和结束码。
通过使用示波器等工具，可以捕捉和分析PD协议的通信波形和数据包。这有助于工程师快速解码报文参数，提高工作效率和测试体验。
目前市面上的一些示波器如ZDS系列不仅支持UPD协议的解码，还支持其他主流快充协议的解码。其大存储机制和双ZOOM分析功能使得工程师能够长时间监测通信过程并深入分析波形细节。
了解和应用快充协议对于提升充电效率和使用体验至关重要。通过深入研究和应用UPD等快充协议，我们可以更好地满足消费者对快速充电的需求。
结语
随着技术的不断发展，快充协议将进一步完善和普及。未来，我们将见证更多创新和高效的快充解决方案的出现，为消费者带来更好的充电体验。