解讀USB-IF電池充電規范

　　背景

　　2009年4月，全球移動通信系統協會(GSMA)聯合OTMP(手機開放組織聯盟)17家移動運營商和制造商宣布實施跨行業的通用充電器標準，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(以下簡稱為BC規范)，比起兩年前公布的1.0版本，這個新版本有了較大更新和補充。同時，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施。屆時USB Battery Charging相關測試項目將納入到USB兼容測試認證中。

　　電池充電規范

　　原有USB2.0規范并沒有考慮到使用USB接口為便攜式設備的電池進行充電的需求，而這樣的需求卻越來越多。BC規范要解決的就是這個問題，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化。

　　實際上，BC規范的核心內容就是引入了充電端口識別機制。一個符合BC規范的便攜式USB設備或OTG設備通過這套機制可以識別出是插到了一個標準的USB下行接口(Standard Downstream Port );一個USB專用充電器(USB Charger);還是一個針對充電做過優化的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(以下簡稱PD)指電池供電的便攜式USB外設或者OTG設備，可以通過USB接口來為自身的電池充電。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總線獲取電流的控制能力。

　　● Standard Downstream Port

　　基本上，這個Standard Downstream Port指符合現有USB2.0規范的主機(HOST)或集線器(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)的狀態時，一個Standard Downstream Port可向該外設提供不超過2.5mA的平均電流;當外設處于已經連接并且未休眠的狀態時，電流可以至最大100mA;而當外設已經配置(configured )并且未休眠時，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集線器上的。這些下行USB接口能配合Portable Device 完成充電端口識別動作，并提供最大至1.5A的供電能力，滿足PD大電流快速充電的需求。