一文解释 USB数据及供电协议

本文依照USB-IF命名规范

输出口，线材，输入口，三者同时满足最高协议标准，才能发挥最好效果，否则受限于最差的一个（木桶效应）。

接口类型

都叫USB接口，只是分为：

Type-A | Type-B | Type-C | Micro USB

其中Type-A是我们过去最常用的接口类型，Type-B常见于打印机上，而Type-C就是目前正在普及的，Micro-USB是过去安卓设备常采用的接口

需要知道的是，接口类型与下面要讲的数据以及供电协议没有明确的关系。

数据传输协议

传输速度跟接口类型无关，只跟支持的协议有关，Type-C接口也可能只有480Mbps的USB 2.0速度，Type-A接口也可以有10Gbps的USB 3.2 Gen2速率。

协议差别就体现在传输速度上

通常USB 3.x会用不同颜色（不一定，我就见过蓝色的USB 2.0），通过针脚就一定可以区别USB 2.0 （4个）和 USB 3.x （9个）。

我们还可以通过接口旁的标志来帮助我们判断（没有的话就默认为最差的）

SS (SuperSpeed) ：3.2 Gen1

SS10 (SuperSpeed 10Gbps) ：3.2 Gen2

+D：支持DP视频信号

一个闪电：雷电3

补充一个视频信号的传输协议

供电协议

阶段1：最开始我们电脑Type-A输出是5V@0.5A，后来Type-A 3.X增加到5V@0.9A。

阶段2：Type-A 引入 (Battery Charging) BC 1.2 充电协议，最大可以输出5V@1.5A

这里所说的是规范设计电流和电压，所以理论上只会比这个标准高，另外总会有一些特立独行的厂家，比如用4针脚的Type-A接口，达到了供电3A以上。因为可承受电流大小和接口类型关系不大，只要线材够粗，接触铜片够大，电流就能大。

阶段3：Type-C标准支持5V@3A，以及更高标准的快充协议 PD 和 QC

• QC (Quick Charge) 高通专门为骁龙处理器开发的，目前已经到了第4代，QC 3.0以及之前有Type-A接口，而QC 4.0因为纳入PD协议，只有Type-C接口。
• PD (Power Delivery) USB-IF 协会定义，之前主要是苹果在使用，最新的PD 3.0已经包含了QC 4.0等一系列其他快充协议，一定是Type-C接口。

上述两种支持的最大电压/电流均为20V/5A，也就是100W的充电功率；除了最大支持，通常是5V，9V，12V，20V@1.5A，2A，3A，5A的组合。

除了以上两个公有协议，各家手机厂商还会有自己的私有快充协议。

另外补充一点，当电流大于3A时，会给线材引入USB-IF协会一个新的认证—E-Marker，通过了这个认证的线材才支持大于3A的输电。会有厂商为了节省认证成本，推出20.5V而小于3A的供电。

不同于传输协议会有标志，供电协议在接口旁是没有标志的，所以只能根据设备说明来知晓。

补充一个Apple官网的Mac上的USB规格，[链接](关于 Mac 电脑上的 USB)

再补充一个Type-C接口的好处：

Type-C接口不仅能支持高速数据传输，还能大功率充电，甚至还能传输视频信号，真正做到了三位一体，用一根线就能实现笔记本电脑的供电和显示器投屏。

再补充一个充电的Pipeline，帮助解答一些疑惑

【充电头+充电线+设备】，三者连接好后，先 充电头和设备 握手充电协议确定电压，然后设备决定需要的电流。充电头标称的电流是最大支持电流，只要设备需要的电流小于这个值，充电就没有问题。

所以想一步到位的话，直接买雷电3的线，当然价格也十分感人。

原文： https://zhuanlan.zhihu.com/p/272135530