全球首个 PPS 智能电源样机亮相

在 USB-IF 发布 PPS 技术标准 3 个月后，首个支持 USB PD3.0 和 PPS 技术规范的 USB TYPE-C 接口适配器样机亮相充电头网。这个样机实现了 3V~6V 电压范围内 5A 电流输出，支持 PPS 规范中的过流 Fold back 特性，可以实现低压大电流快充。该样机的 USB PD3.0 及 PPS 协议，采用了乐得瑞的 LDR6022，AC-DC 部分则采用了 PI 的 INNO3。经过实测，该样机在 5A 电流输出的情况下工作稳定，输出电压的最小分辨率达到了 ± 1mV。下面让我们来详解一下，PPS 电源在开发过程中要克服的挑战。

1. 协议层的挑战。由于 PPS 发布不过 3 个月时间，市面上目前没有任何一款测试设备可以用来对涉及 PPS 的协议进行分析和测试。所以，此次乐得瑞升级了原有的 USB PD 电压诱骗器产品 LDR-PD02，让它可以支持 PPS 电压诱骗。提供手动增减和自动增减两种模式。

2. 电源端芯片工作电压的挑战。5V 输出多年来已经成为充电器行业事实上的标准，因此，所有的 AC-DC 芯片和电路，都是按照 5V 输出来设计。而 PPS 的最低输出电压为 3.0V，在这个电压下，副边的同步整流电路根本无法工作。需要通过额外的电路，来完成这一设计。

3. 电压调整分辨率的挑战。要达到 PPS 要求的每 20mV 一档电压可调。最佳做法是内部分辨率达到 ± 1mV。这样的情况下，手机端基于 PPS 协议的充电管理单元可以通过协议沟通，非常均匀的实现恒流充电过程调整。这是一个巨大的挑战，需要能够对 AC-DC 或者 DC-DC 电路的反馈环路进行微安级电流调整的能力。

此次推出的样机分为 AC-DC 样机和 DC-DC 样机两种。前者采用了 PI 最新推出的 INNO3 芯片和乐得瑞 LDR6022 芯片，可以作为手机适配器使用。后者则是一个 AnyWatt 概念转接板，可以把传统的联想电脑电源，惠普电脑电源或者苹果 Magsafe 电源转换为支持 USB PD3.0 和 PPS 的智能电源。输出电压为 5V/3A，9V/3A，12V/3A，15V/3A，20V/3A 和 3V~6V/5A。其中最后一项即为 PPS 电源项。为 PPS 升级的 LDR-PD02 在对电源的 PDO 进行轮询时，如果进入了 ADPO 状态，指示灯会闪烁。提示当前电压档位为 PPS 档位，可以进行 20mV 每格的电压调整操作

用 PPS 实现低压直充，是手机快速充电方法的发展趋势。目前，国内手机大厂都已经在积极备战这一技术架构。工信部也跟 USB-IF 进行了多轮磋商，预计年内将会有大统一的好消息出来。值得高兴的是，在这一轮新的技术变革中，不论是手机品牌商，还是芯片厂商，本土厂商都走在了国际前列，并积极参与标准的制定。