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USB Type-C PD兼容性测试

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USB Type-C PD兼容性测试

宣布日期:2019-07-17 00:00 来历:http://rubinakadir.com 点击:

       一名Google工程师挺身而出测试亚马逊收集商铺上所销售的im体育比分:USB Type-C线缆,没想到却激发了一场灾害。除大都线材设想分歧规范外,当他试着将某牌im体育比分:USB 3.1 Type-C 线缆毗连Chromebook Pixel时,因线缆外头的两条电线焊接地位毛病,致使电源导向了毛病的处所,使得他小我的Chromebook Pixel就如许被烧坏了。而就在2016年仲春,Apple告急召回了一批针对2015 年6月之前生产因线材设想有缺点的原厂USB Type-C线缆,该款线缆能够或许或许形成操纵者的MacBook没法充电或是断断续续充电之状况产生。


      就在诸多厂商竞相投入im体育比分:USB Type-C 手艺之际,市场上陪同而来的题目也相继而至。USB Type-C撑持正/反两面插拔、撑持10Gbit/s高速传输、而Power Delivery(简称PD)的手艺操纵更使得电源与数据传输撑持个体标的目的运作、供电率从BC 1.2版本的7.5W一跃而升至100W之特征。除USB-IF充电规范的充电规格以外,im体育比分:USB Type-C也承接了传统USB接口对Quick Charging(简称QC)的增援;别的,更能以Alt Mode在同一条线缆中运转影音讯号,以是其手艺操纵与抵触较传统USB绝对庞杂很多;厂商除在开辟阶段须遵守USB-IF规范规范以确保产物品德及宁静设想合适规范,更须要考证自家Type-C产物(包含线缆)在差别操纵情境下,可否与其余产物顺遂运作(USB Type-C生态体系互用性图标),以防止供电非常、体系停摆、乃至组件销毁等景象产生,激发不良操纵者经历。


USB TYPE-C生态体系互用性图标


  为把握上述发热之议题和市场潜伏危险,百佳泰设想了连续串USB Type-C产物互用性测试,望能透过摹拟普通操纵者操纵情境,归结总结出操纵者测试经历矩阵,并加以阐发该测试成果和规格界说之干系。


  Type-C电力传输(PD,Power Delivery)兼容性测试


  (一)测试样机


  10种当季开测之际,具有Type-C connector功效之笔电、手机及平板与其配对之充电器


  (二)测试治具


  透过百佳泰单独研发之Type-C数字电源量测治具模块「 AU-16002」,可省去采办高贵且操纵庞杂的示波器、三用电表等带来之本钱,疾速精准量测充电物及被充电物之间的电流与电压。


       (三)测试情境


  为反映市场上最罕见的操纵体例,此测试摹拟普通操纵者经常操纵之情境,统共分为四大类(参考USB TYPE-C PD测试情境图示):


  测试A:Type-C原厂装配vs.原厂充电器


  测试B:Type-C原厂装配(充电器)vs. 他牌充电器(装配)


  测试C:Type-C原厂装配vs. 他牌Type-C装配


  测试D:Type-C装配vs. 非Type-C体系


USB TYPE-C PD测试情境图示


  测试A: Type-C原厂装配 vs. Type-C原厂充电器


测试A矩阵(注:红色局部为测试规模,灰色局部则不必测试)


  测试A旨在确认充电器与装配之间的充电规范,测试步骤为下:起首,记实原厂充电器之撑持电流与电压以界说其能力规模;接上去确认毗连充电器后的原厂装配并察看电流电压是不是合适充电器之规格。咱们举Google Chromebook 2015测试样机为例,该款为USB Type-C AC to DC充电器,从充电器所记录的撑持电压电流之能力规模为5V/12V/20V=3A;接着毗连并量测充电后的原厂装配,获得电流电压值为20V =1.16A,并从PD protocol解译考证两边不异内容,该装配与充电器PD不异内容与现实量测成果合适。


  测试A总结:十家厂商之装配对应当厂充电器兼容性成果皆合适规格。


  测试B: Type-C原厂装配(充电器)vs. 他牌Type-C充电器(装配)


测试B矩阵(注:灰色局部不必测试)


  测试B首要为测试差别厂牌装配和充电器之间的兼容性,摹拟罕见的操纵者将手中差别厂牌的装配与充电器彼此毗连的操纵情境;别的,测试B能够或许或许辅佐充电器领会其和差别品牌装配之兼容性,同时也可作为品牌厂挑选充电器供货商之主要按照。


  在测试B表格中,绿色方块数值为合适操纵者概念之测试成果,充电器可对装配供电;橘黄色方块为不如操纵者预期之测试成果,充电器没法对装配供电。可是,绿色格子中的数值真的代表「经由进程测试」并合适规格吗?橘黄色方块代表「未经由进程测试」而不合适规格吗吗?Google工程师所撰文表现的分歧格(不合适规范)线材,莫非在充电器与装备端也会产生吗?针对此题目咱们将留到文章后段作更进一步之切磋。


  测试C: Type-C原厂装配vs. 他牌Type-C装配


测试C矩阵(注:灰色局部不必测试)


  由于USB Type-C电源脚色可交换,可界说为充电者亦或是被充电者,故测试C旨在测试两个差别装配之间的互用性和其在进程中若何界说电力脚色(Power Role)。此测试操纵不E-marker的 Apple原厂USB Type-C线缆(非2015/6月生产)来毗连两项装配,红色方块为能够或许彼此运作之成果,合适预期成果;橘黄色方块为特别景象,咱们察看到几个景象:乐视超等手机Max(X900+)互连Google Chromebook 2015时,因乐视超等手机Max (X900+)对Google Chromebook 2015的充电电流太小了,最初遏制了充电行动。而Nokia N1对应Google Chromebook、Apple MacBook MF855TA/A、Apple MacBook12三种笔电则没法彼此充电;乐视超等手机(X600&X900+) 与Google Nexus (6P&5X)之间却由于UI的调剂而有充电标的目的的变更。


  测试C矩阵掀起了普通操纵者心中一个疑难,当两个Type-C装配相连情况下,事实谁应做充电者,谁应作被充电者,该若何界说电力脚色(Power Role)?咱们在后段的个案钻研将进一步切磋此题目。


  测试D: Type-C装配vs. 非Type-C体系


测试D矩阵


  BC 1.2 CDP 充电形式是普通操纵手机上罕见的被充电形式,同时撑持数据传输并具有最大7.5W的充电功率,是条记本电脑USB埠或USB集线器必备的功效之一。


  测试D旨在测试一方为USB Type-C产物与撑持CDP形式的USB Type-A下行端口链接,察看即便产物为USB Type-C讨论是不是也能享有由USB Type-A带来的CDP功效。咱们以Windows的HP EliteBook Folio 9480m作为Type-A体系(Host),测试成果显现,五种手机含小米Mi-4c、LG Google Nexus 5X、华为Google Nexus 6P、Nokia N1、ASUS ZenPad 8.0 皆能够或许胜利地进入BC 1.2 CDP形式,岂但能与Windows操纵体系传输数据,并且同时有较大充电功率。


  (四)测试论断


  按照测试A至测试D成果总结出测试成果总表,咱们发明,一个Type-C手机的装配能够或许或许同时撑持多样充电形式,比方小米Mi-4c 可撑持DCP、CDP、TYPE-C UFP/DFP和QC2.0四种形式,而各类形式也带来差别的充电功率。若将Google Nexus 6P的充电器毗连到差别之Type-C装配,有的将会不充电。不充电状况虽会形成操纵者之操纵经历不佳进而误认是产物题目,可是因两项产物充电形式互不兼容,此时不充电反倒是一种合适规格的掩护机制。


  针对先前测试B与测试C之疑难,咱们便可操纵此测试论断而提出公道诠释。


  「可否充电」不再是一个权衡产物之最好指针,「有能力充电」或「没法充电」,有能够或许或许是因两方充电形式兼容与否的成果。一个完全的USB充电形式考证,须将上述推论斟酌出来,能力确保产物能够或许或许与他项产物顺遂一般运作,并准确判定充电成果的公道性。


  (五)个案钻研


  1. 测试B个案钻研:Type-C原厂装配(充电器)vs.他牌Type-C充电器(装配)


测试B个案钻研图表


  按照测试A规格表与PD protocol解译,LG Google Nexus 5X和华为Google Nexus 6P充电器同为USB Type-C母头并撑持Type-C Current Mode和D+ D- 短路(可用于DCP),但测试成果发明,两种应当有不异充电行动的充电器,却有差别成果。百佳泰阐发,由于乐视Letv Max(X900+)、Letv (X600)和Nokia N1设想较特别,Letv X900+ & X600预设界说为Type-C为DFP; Nokia N1则是不界说USB Type-C的CC pin,而在USB Type-C的规范下,一个一般的VBUS供电倡议起首要先停止CC pin上的电压或电流的辨识行动,华为Google Nexus 6P充电器准确的履行了辨识而不倡议供电行动,可是LG Google Nexus 5X充电器则是未经辨识就倡议了供电行动,而未经辨识就倡议供电行动是有能够或许或许形成Back Voltage的危险而致使破坏或毛病。


  对操纵者而言,上表中不充电的橘黄色方块虽为合适规范的毗连反映,却会形成不佳之操纵者经历;充电的绿色方块为不准确的毗连反映,操纵者却会误觉得充电才是一般的。USB Type-C 电源兼容性奥妙的地方,在于能够或许或许充电的不必然是准确行动;没法充电的能够或许或许才是准确的行动。


  2. 测试C个案钻研:Type-C原厂装配vs. 他牌Type-C装配


  当两个Type-C装配相连情况下,事实谁应作充电者,又谁应作被充电者?该若何界说电力脚色(Power Role)?为了防止脚色界说的搅扰,咱们在测试进程中,发明LG&华为的Google Nexus手机供给了一款易于操纵、非常直观的UI,当它接上具有电力传输的Type-C产物时,用户可自在转换设定电力脚色,下图即为操纵LG Google Nexus 5X 和华为Google Nexus 6P毗连时之截图供读者参考。


  测试C个案钻研供给了可贵经历予各家制作厂商,厂商在开辟产物软件时可将近似的挑选功效特色一并斟酌出来。


  TYPE-C兼容性测试处理计划


  当「可否充电」不再是权衡Type-C产物之最好指针;当USB Type-C Power Charging侧重于两边须在准确电流与电压上能力够相彼此同之「充电界说」;倾覆传统思惟的USB Type-C Power Charging手艺,无疑须要一个完全的USB充电形式考证计划以确保产物品德及宁静。


  

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