USB接口充电最新规格(V1.1)与测试

目前各国都在制订自己的USB接口充电规格，这导致的一个重大问题是一国制造的USB接口充电设备在另一国家使用时可能需要使用不同的充电器，这对用户或制造商而言都是一个严重的问题。好在USB-IF国际组织制订的最新版（V1.1）‘USB接口充电规格’解决了这一问题。这一最新规格有哪些新的变化？它是如何解决以上问题的？以及应该如何对其进行测试？读完本文，一切你都将了然于胸。

隶属USB-IF下的Battery Charging 工作小组(主要参加者多为手机相关厂商，如Nokia、Qualcomm、Motorola、中国大陆TMC…等)，历经多年的讨论，即将推出最新版(V1.1)的‘电池充电规格’，此规格主要在制定透过USB接口充电的装置与提供透过USB接口充电的设备(如系统、充电座)间的规范，特别是把USB标准的供电量从500mA提升到1.5A的最大可能，企图统一目前混乱的局面(各国都有自己订定的规格)，也避免用户因为透过USB接口充电而遭遇问题。

此外该电池充电规格还允许PC和集线器提供更高等级的电流，因而能够缩短所连接可携式设备(Portable Device)的充电时间。就如同USB-IF总裁Jeff Ravencraft所说的: 该电池充电规格允许多种可携式设备透过USB埠或标准的充电器进行充电，因而无需为不同的设备携带多个充电器。



图1：USB界面专用充电器。

重点项目

V1.1的电池供电规格中定义了四个新的品项:智慧充电器(Dedicate Charger)、可支持智能充电的系统(Charging Host)、能透过 USB充电的设备(Portable Charging Device)与新定义的多功能USB接口规范(Accessory Charger Adapter)。

规格中定义了一种机制，使可携式设备能够检测到它们是连接到壁式充电器、大电流主机、集线器，或是连接到常规的主机或集线器。若可携式设备连接到壁式充电器、大电流主机或集线器，则该设备可以即刻汲取大于500mA的电流。若可携式设备连接到一台PC或集线器上，则按照USB 2.0规格的要求，需要将该设备的电流限制为2.5mA、100mA或500mA。

此一规格也制定了可携式设备如何判断供电装置的方法，在符合USB规格的情况下，允许周边装置透过USB界面，安全的充电并使用装置。而且也制定了可携式设备在哪些情况下可以使用多大的电流等规范，让系统厂商有规则可循。例如可携式设备可以再符合特定条件下，使用100mA的电流来进行不限时间的充电动作等等，因寻此一规范，就算是不小心插入到一般系统的USB界面，也不会造成损伤。另外透过监控D+ 与 D-两根主要讯号线的电压与电流变化，Portable Device也能够判断目前连接的设备是一般系统的USB界面、专用充电器或是具充电功能的USB界面。



图2：Dedicate Charger的辨识机制。