中国移动端融合快充标准正式发布，到底有哪些关键点？

（文/程文智）这几年手机的屏幕和电池容量越来越大，但待机时间并没有太大的改善，甚至还变短了，因此，手机厂商开始另辟蹊径，把充电速度越做越快，从5W、10W、到15W、30W、65W，甚至超过100W……

把手机充电速度做快现在已经成为了业界共识，头部厂商都在这么做，行业标准也是迎头赶上。5月底，USB-IF协会发布了最新的PD 3.1标准，可以支持最高48V的电压，同时充电功率达到了240W，新的标准是在PD 3.0的基础上进行扩充的，新增了28V、36V、48V三种拓展输出电压。

其实，在5月份，除了USB-IF发布了新的标准，中国电信终端产业协会也发布了融合快充标准《移动终端融合快速充电技术规范》。标准的主要目的是为了解决快充产业中长期存在的协议不兼容问题，比如不同品牌手机和充电器之间往往只能实现较低的充电速度。
图1：电信终端产业协会发布《移动终端融合快速充电技术规范》的新闻稿（来源：协会官网截图）
新的快充标准是由信通院、华为、OPPO、vivo、小米牵头发起，得到了荣耀、矽力杰、瑞芯微、立辉科技、昂宝电子、电酷网络等多家终端、芯片企业和产业界伙伴的支持。接下来，标准起草单位将继续研制《移动终端融合快速充电测试方法》，推动融合快充技术生态与产品落地。

接下来，让我们看看新的《移动终端融合快速充电技术规范》到底有哪些关键点吧！

快充技术规范的适用范围
新的规范规定了移动通信充电设备终端（以下简称“充电设备”）、电源供应设备（以下简称“供电设备”）与连接线缆（以下简称“线缆”）之间实施快速充电的接口及融合快速充电技术规范（以下简称“UFCS”），以及充电设备、供电设备与线缆在该快速充电系统中的交互流程规范。

新快充技术规范适用于采用有线连接方式的支持UFCS的充电设备、供电设备与线缆的设计与应用，同时也适用于支持UFCS的芯片设计、生产与应用。

在新技术规范中特别指明了，快速充电模式（fast charging mode）是指，一个由供电设备、线缆和充电设备组成的充电系统，从初始充电状态开始，至充电30分钟，通过提高供电设备的输出电压或输出电流，实现进入电池的平均电流大于等于3A或总充电量大于等于电池额定容量的60%的充电方式。

通用要求
移动终端融合快速充电技术规范（UFCS）中存在供电设备、充电设备和线缆三种类型的设备，设备之间通过D+、D-通道以全双工方式通信。如图2 所示。

图2：整体框架（来源：《移动终端融合快速充电技术规范》）
物理层：充电协议实现的物理基础，控制数据的发送与接收、CRC 运算、插入/拔出检测、协议握手检测等。
协议层：连通供电设备和充电设备，进行信息交互。
应用层-充电设备端：充电协议选择、流程、调压策略等；
应用层-供电设备端：功率调节，根据充电策略调整供电设备的输出功率。
功率输出/功率输入：功率输入输出电路。
接口：遵从USB 相关规范定义。
对线缆的要求
线缆主要是用于连接供电设备和充电设备。它两端接口，可以都是USB Type-C接口；可以一端是USB Type-A接口，另一端是USB Type-C接口；也可以是其它的标准USB接口组合。线缆至少要支持VBUS、D+、D-、GND这四根信号线。如果线缆要支持UFCS的大功率充电模式，还需集成线缆电子标签。

线缆电子标签（cable electronic label）的作用是可以读取该线缆的属性：电源传输能力、数据传输能力、ID等信息。

按照规范，通路电流>6.5A时，需要增加UFCS线缆电子标签；当4A＜通路电流≤6.5A时，建议增加UFCS线缆电子标签，也可支持其他线缆识别方案；当线缆通路电流≤4A时，不需要识别线缆，采用根据线缆阻抗来匹配线缆通流能力。

输出功率范围规则

对于输出功率的范围，新规范规定了连续调节模式，电压输出档位：5V、10V、20V、30V。如果供电设备上电后缺省的功率规格要求如表33所示。


新的规范规定了从20W到200W，共七个快充档位的功率输出范围，具体见表34。


结语
除了上面提到的，新规范还有对电气特性及时许要求、物理层、协议层、应用层，及功率规则更加详细的叙述。有兴趣的工程师朋友可以下载具体文档详细了解。

新的标准不仅是对充电器方案厂商来说指明了方向，对快充芯片设计厂商来说也是一个利好，还有电子标签芯片厂商也会从中受益。

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