前言

在2024年10月份時(shí)，USB-IF 正式推出了 PD3.2 版本，并于 PD 3.2 規(guī)范中引入動(dòng)態(tài)電源（DPS）概念，DPS 允許單端口或多端口電源在滿足一定環(huán)境或器件條件時(shí)，在有限時(shí)間內(nèi)釋放高于常態(tài)的瞬時(shí)功率，從而在尺寸和重量受限的前提下，提供更快的充電體驗(yàn)。

與傳統(tǒng)一直以最大額定功率運(yùn)行的電源不同，動(dòng)態(tài)電源更契合終端設(shè)備的實(shí)際充電特性，也就是絕大多數(shù)充電過程并不持續(xù)需要峰值功率，只有短時(shí)段需要短時(shí)高功率輸出，因此通過在需要時(shí)短時(shí)間提升輸出、非需要時(shí)維持較低保底功率，可以減少能量與成本的浪費(fèi)。

基于此，慧能泰近期根據(jù)其 HUSB363 控制器推出了一套完整的 DPS 參考方案與演示平臺(tái)，接下來充電頭網(wǎng)將詳細(xì)介紹一下。

慧能泰HUSB363

在介紹這一款完整的DPS參考方案前，先來了解一下 HUSB363 這一款控制器芯片。

HUSB363支持多個(gè)可編程電壓和電流的PDO以適應(yīng)不同的應(yīng)用需求，包括支持PPS PDO。所有的PDO均完全符合USB PD 3.2。此外，HUSB363還實(shí)現(xiàn)了DPDM充電協(xié)議。D+和D-引腳可以配置，以支持QC2.0、QC3.0、AFC、FCP以及分頻3模式，從而為傳統(tǒng)設(shè)備提供出色的兼容性。

該芯片還集成了一個(gè)GATE驅(qū)動(dòng)器，可啟用從VIN到VBUS的電壓，以保護(hù)連接到Type-C連接器的設(shè)備。CC1、CC2、D+和D-引腳的高電壓容忍度和保護(hù)功能提供了更高可靠性的系統(tǒng)保障。

HUSB363詳細(xì)資料。

慧能泰DPS動(dòng)態(tài)電源參考方案

這一套完整的DPS動(dòng)態(tài)電源參考方案基于 HUSB363 控制器開發(fā)。

據(jù)了解，該 Demo 板在峰值模式下能夠輸出最高 60W 的功率，而在受限的 DPS 模式下則能維持 40W 的穩(wěn)定供電。

兩種功率檔位分別通過 PDO/PPS/AVS 的不同電壓電流組合向外廣播，以覆蓋常見的充電檔位和漸進(jìn)式電壓調(diào)節(jié)需求，從而兼顧設(shè)備兼容性與充電效率。

該參考設(shè)計(jì)支持展示如何在規(guī)格內(nèi)定義端口的最大傳輸能力，即短時(shí)的峰值輸出，也展示了當(dāng)電源因溫度或其它受限條件無法維持峰值時(shí)，如何平滑地切換回長(zhǎng)期可保證的保底功率。

在慧能泰功能演示中，慧能泰團(tuán)隊(duì)使用一顆100K可調(diào)電阻器來調(diào)節(jié)OTP引腳電平作為觸發(fā)條件的快速調(diào)試手段，通過調(diào)節(jié)引腳電平來模擬溫度或環(huán)境變化，從而觸發(fā)功率切換邏輯。

演示結(jié)果顯示，當(dāng) OTP 條件滿足時(shí)，系統(tǒng)會(huì)在計(jì)時(shí)約1分鐘后由 60W 降至 40W；反之在條件恢復(fù)后也能在相同計(jì)時(shí)后回到峰值輸出。此外，當(dāng)充電器處于已連接狀態(tài)且控制器移除誘導(dǎo)器并重新建立連接時(shí)，設(shè)備能夠快速?gòu)V播新的 PDO，從而實(shí)現(xiàn)無須等待計(jì)時(shí)即可即時(shí)完成由大功率到小功率或由小功率到大功率的切換，這種機(jī)制有效縮短了用戶感知的切換延遲。

簡(jiǎn)單來說就是用一個(gè)可調(diào)的電阻假裝成“溫度/環(huán)境變化”的開關(guān)，告訴充電器什么時(shí)候該降功率或恢復(fù)功率。探測(cè)到需要降功率時(shí)，充電器會(huì)等大約一分鐘再把輸出從60W降到40W；環(huán)境好轉(zhuǎn)時(shí)也會(huì)用同樣的方式恢復(fù)到60W。若通過斷開重連讓控制器重新廣播功率檔位，切換可以立刻發(fā)生，不用等那一分鐘。這樣做的好處很直白，在安全和散熱允許的短時(shí)間內(nèi)給設(shè)備更快的充電體驗(yàn)，而在條件受限時(shí)又自動(dòng)降回穩(wěn)定的低功率，以保護(hù)設(shè)備并節(jié)省資源。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

慧能泰的這套基于 HUSB363 的 DPS 參考方案把規(guī)范層面的概念落地為可驗(yàn)證的工程實(shí)現(xiàn)，展示了在短時(shí)間內(nèi)釋放高功率以滿足快充需求的可行路徑，也提供了在受限條件下回落至保底功率的穩(wěn)定策略。

對(duì)廠商而言，這類方案能讓產(chǎn)品在不顯著增加體積和成本的情況下，提升充電性能與用戶體驗(yàn)，對(duì)整個(gè)生態(tài)來說，DPS 的推廣有助于推動(dòng)充電器與終端設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的功率管理，從而帶來更高的能效、更好的熱管理以及更多樣化的產(chǎn)品形態(tài)選擇。