?
隸屬USB-IF下的Battery Charging 工作小組(主要參加者多為手機相關(guān)廠商,，如Nokia, Qualcomm, Motorola, 中國大陸TMC…等),，歷經(jīng)多年的討論,，即將推出最新版(V1.1)的「電池充電規(guī)格」,，此規(guī)格主要在制定透過USB接口充電的裝置與提供透過USB接口充電的設(shè)備(如系統(tǒng)、充電座)間的規(guī)范,，特別是把USB標準的供電量從500mA提升到1.5A的最大可能,，企圖統(tǒng)一目前混亂的局面(各國都有自己訂定的規(guī)格),，也避免用戶因為透過USB接口充電而遭遇問題,。
?
此外該電池充電規(guī)格還允許PC和集線器提供更高等級的電流,，因而能夠縮短所連接可攜式設(shè)備(Portable Device)的充電時間。就如同USB-IF總裁Jeff Ravencraft所說的: 該電池充電規(guī)格允許多種可攜式設(shè)備透過USB埠或標準的充電器進行充電,，因而無需為不同的設(shè)備攜帶多個充電器。
?
圖一: USB界面專用充電器
?
重點項目
?
V1.1的電池供電規(guī)格中定義了四個新的品項:智慧充電器(Dedicate Charger),、可支持智能充電的系統(tǒng)(Charging Host),、能透過 USB充電的設(shè)備(Portable Charging Device)與新定義的多功能USB接口規(guī)范(Accessory Charger Adapter)。
?
規(guī)格中定義了一種機制,，使可攜式設(shè)備能夠檢測到它們是連接到壁式充電器,、大電流主機、集線器,，或是連接到常規(guī)的主機或集線器,。若可攜式設(shè)備連接到壁式充電器、大電流主機或集線器,，則該設(shè)備可以即刻汲取大于500mA的電流,。若可攜式設(shè)備連接到一臺PC或集線器上，則按照USB 2.0規(guī)格的要求,，需要將該設(shè)備的電流限制為2.5mA,、100mA或500mA,。
?
此一規(guī)格也制定了可攜式設(shè)備如何判斷供電裝置的方法，在符合USB規(guī)格的情況下,，允許周邊裝置透過USB界面,，安全的充電并使用裝置。而且也制定了可攜式設(shè)備在哪些情況下可以使用多大的電流等規(guī)范,，讓系統(tǒng)廠商有規(guī)則可循,。例如可攜式設(shè)備可以再符合特定條件下，使用100mA的電流來進行不限時間的充電動作等等,，因?qū)ご艘灰?guī)范,，就算是不小心插入到一般系統(tǒng)的USB界面，也不會造成損傷,。另外透過監(jiān)控D+ 與 D-兩根主要訊號線的電壓與電流變化,，Portable Device也能夠判斷目前連接的設(shè)備是一般系統(tǒng)的USB界面、專用充電器或是具充電功能的USB界面,。
?
圖二︰Dedicate Charger的辨識機制
?
相關(guān)的測試規(guī)范
?
因各國大多沒有對USB界面的充電器訂定特別的測試,，而為了統(tǒng)一手機等可攜式設(shè)備的充電器規(guī)格，中國自2007年起,，規(guī)定所有的可攜式設(shè)備須提供透過USB界面充電的功能,，并進一步規(guī)范USB接口充電器的性能。至于USB-IF則尚未公布正式的測試規(guī)范,，草擬的相關(guān)文件則是USB Charging Port V0.1與ACA V0.6.,，其測試概要分為參數(shù)測試和智慧充電器判別機制測試。
?
參數(shù)測試 :
?
規(guī)定的電壓,、電流,、電阻、電容和時間
?
最大充電電流為1.8A,，最大輸出電流為1.5A(充電器)與0.5A(系統(tǒng))
?
產(chǎn)品標準的最大電流需以輸出電壓為3.6V時測量到的電流為準,，允許+50%的誤差
?
智慧充電器判別機制測試 :
?
目前的規(guī)范利用D+和D-信號線做為判別的依據(jù)
?
針對USB-IF訂定的四種產(chǎn)品項目，除了智能充電器(Dedicated Charger)只需做部分修改就可符合協(xié)會的規(guī)范外,，能符合規(guī)范的其他類型產(chǎn)品目前還未上市,。
?
而USB-IF所訂定的「電池充電規(guī)格」與中國大陸所制訂的規(guī)格最大不同處便在于其所支持的品項。
?
?
25V DC :4.75V-5.25V 輸出電流 500-1500mA 300-1800mA D+ / D- 處理 D+和D-短接 D+和D-短接 輸出電壓與輸出電流之間關(guān)系 有詳細的定義和規(guī)范 需要符合給出的輸出電壓和電流關(guān)系圖 界面 USB A / Micro USB AB USB A 設(shè)備判別機制 對判別機制和要求有詳細的定義和規(guī)范,。 “當手機測檢測到鏈接的供電界面中D+和D- 處于短接狀態(tài)時,，表明所連接的裝置為本標準定義的充電器。否則表明所連接的裝置不屬于本標準定義的充電器,，在此情況下手持機側(cè)應(yīng)啟動限流措施,，吸收電流不大于500mA”
?
設(shè)備判別機制 對判別機制和要求有詳細的定義和規(guī)范。 “當手機測檢測到鏈接的供電界面中D+和D- 處于短接狀態(tài)時，表明所連接的裝置為本標準定義的充電器,。否則表明所連接的裝置不屬于本標準定義的充電器,，在此情況下手持機側(cè)應(yīng)啟動限流措施，吸收電流不大于500mA”
?
雖然市面上已經(jīng)出現(xiàn)部分宣稱符合「電池充電規(guī)格」的電源|穩(wěn)壓器管理芯片,，不過目前USB-IF還沒有開始進行認證測試,，國內(nèi)除了測試實驗室百佳泰等少數(shù)長期參與「電池充電規(guī)格」討論與訂定的廠商外，有許多廠商甚至還不知道有這份規(guī)格的存在,。 而針對現(xiàn)有的USB-IF測試規(guī)范,，百佳泰也已協(xié)助了充電器廠商完成測試。利用百佳泰自己開發(fā)的PDET測試制具,，量測包括輸出電壓,、過沖電壓、短路恢復(fù)時間,、相關(guān)電組和電容以及輸出電流等測試內(nèi)容,。并且正向USB-IF提案相關(guān)的測試規(guī)范。
?
?
圖三：百佳泰開發(fā)的PDET測試制具
?
圖四: USB充電設(shè)備的列舉流程
?
現(xiàn)有電池充電規(guī)格待改善之處
?
V1.1的電池供電規(guī)格的規(guī)格書雖然可以提供較大電流的充電需求,，但基于要兼容于舊有的USB裝置,，并沒有大幅改正USB裝置描述元的部份，特別是最大電流(Max Power),、HUB描述元等,，硬件上雖然可以透過機制來判斷是否要進入”大電流”狀態(tài)，但對操作系統(tǒng)而言,，并沒有辦法取得信息或控制過程,，所以目前已有由微軟所主導(dǎo)的新版規(guī)格針對此點在討論。新版規(guī)格書主要是針對韌體與軟件的部分,，希望操作系統(tǒng)可以探知”充電”的過程與狀態(tài),，例如預(yù)計充電時間，電流使用狀態(tài),，電流分配,，過電流警示等。相信有了這些突破,，在不久的將來，支持USB充電的系統(tǒng)將可以扮演一個快速又聰明的“充電站”,。
?
?