Перейти к содержанию

PDO — объект данных питания USB PD

Зарядка USB PD сообщает о своих возможностях не текстом, а списком 32-битных объектов. Каждый объект — один вариант питания: напряжение и наибольший ток или диапазон. Потребитель выбирает из этого списка один пункт по номеру.

Обновлено Редакция GAW

Содержание

PDO (Power Data Object, объект данных питания) — 32-битная структура протокола USB Power Delivery, которая описывает один вариант питания: фиксированное напряжение и наибольший ток, диапазон напряжений или мощность. Из таких объектов собраны сообщения Source_Capabilities, где источник перечисляет, что он может дать, и Sink_Capabilities, где потребитель сообщает, что ему нужно (USB PD, разд. 6.4.1). Как устроена договорённость целиком, рассказано в статье «USB Type-C и Power Delivery».

Типы объектов

Тип задают два старших бита (USB PD, табл. 6.6, 6.7):

  • 00 — Fixed. Хорошо стабилизированное фиксированное напряжение. Это основной тип: 5, 9, 15 и 20 В зарядки — фиксированные PDO.
  • 01 — Battery. Батарея, подключённая к VBUS напрямую: диапазон напряжений и мощность.
  • 10 — Variable. Плохо стабилизированный источник: диапазон напряжений и ток.
  • 11 — APDO (Augmented PDO). Расширенный объект; его вид уточняют биты 29…28: PPS с ограничением тока, SPR AVS или EPR AVS — регулируемое напряжение без программируемого ограничения тока.

Поля фиксированного PDO

В фиксированном объекте напряжение записано в битах 19…10 в единицах 50 мВ, наибольший ток — в битах 9…0 в единицах 10 мА, то есть от 0 до 5 А. В первом объекте на 5 В биты 29…23 занимают флаги источника: умеет ли он меняться ролями, есть ли внешнее питание, работает ли с данными USB, поддерживает ли EPR (табл. 6.8, 6.10).

Наш расчёт для двух объектов с нулевыми флагами: 5 В при 3 А — напряжение 100, ток 300, объект 0x0001912C; 15 В при 2 А — напряжение 300, ток 200, объект 0x0004B0C8.

Порядок в списке

Первым идёт фиксированное 5 В, остальные фиксированные — по возрастанию напряжения, а два объекта одного типа с одинаковым напряжением источник не повторяет — оставляет один с наибольшим током (разд. 6.4.1.1). Номер объекта в списке, начиная с единицы, и есть то, что потребитель указывает в запросе — RDO. Какие напряжения источник обязан включить в список, определяет его мощность; необязательные фиксированные напряжения выше 9 В редакция 3.2 предлагать запрещает (разд. 3.2.5.1).

Потребителю на готовом контроллере разбирать PDO вручную не нужно: у TPS25730 делителями задают минимальное и наибольшее напряжение, контроллер сам сравнивает их со списком источника и, если подходящего объекта нет, выставляет в запросе бит Capability Mismatch (TPS25730, разд. 8.3).

Не путать

Сокращение PDO встречается и в других областях. У ATmega128 так называется вывод программирования PE1 (Programming Data Output), к которому подключают MISO программатора, — см. распиновку AVR ISP. К питанию USB этот вывод отношения не имеет. Не путать PDO и с объектом описания кабеля Cable VDO: его присылает не источник, а электронная маркировка в вилке кабеля.

Частые вопросы

Сколько PDO может прислать зарядка?

В стандартном диапазоне SPR сообщение Source_Capabilities несёт от одного до семи объектов, и первым всегда идёт фиксированное 5 В. В режиме EPR список длиннее: позиции 1–7 остаются за стандартным диапазоном, а 8–11 занимают объекты EPR (USB PD, разд. 6.4.1.1 и 6.4.2.1.5).

Как по PDO узнать напряжение и ток?

Сначала смотрят тип в битах 31…30. У фиксированного объекта (00) напряжение лежит в битах 19…10 в единицах 50 мВ, а наибольший ток — в битах 9…0 в единицах 10 мА. Например, поле напряжения 300 — это 15 В, поле тока 200 — 2 А. У APDO своя раскладка: для PPS напряжение задано с шагом 100 мВ, ток — с шагом 50 мА (табл. 6.10, 6.13).

Чем PDO отличается от RDO?

PDO описывает возможность — что источник способен дать или что нужно потребителю. RDO — это запрос: номер выбранного PDO и ток, который потребитель будет брать по контракту. Источник присылает список PDO, потребитель отвечает одним RDO.

Источники

  1. USB-IF. Universal Serial Bus Power Delivery Specification, Release 3.2, Version 1.2, August 19, 2026 — разд. 6.4.1.1 — Source_Capabilities: от 1 до 7 PDO, первым фиксированный vSafe5V, остальные фиксированные по возрастанию напряжения, один PDO на тип и напряжение; разд. 6.4.1.2 — Sink_Capabilities строится по тем же правилам; разд. 6.4.1.3 и табл. 6.6, 6.7 — типы PDO (биты 31…30: Fixed, Battery, Variable, APDO) и APDO (биты 29…28: PPS, EPR AVS, SPR AVS); табл. 6.8, 6.10 — фиксированный PDO: напряжение в битах 19…10 с шагом 50 мВ, ток в битах 9…0 с шагом 10 мА, флаги 5-вольтового PDO в битах 29…23; разд. 3.2.5.1 — необязательные фиксированные PDO выше 9 В не предлагаются; разд. 6.4.2.1.5 — номера позиций 1–7 и 8–11
  2. Texas Instruments. TPS25730 USB Type-C and USB PD Controller with Integrated Power Switches Optimized for Power Applications, SLVSGP9, October 2023 — разд. 8.3, табл. 8-4, 8-5 — минимальное и наибольшее напряжение в Sink Capabilities задаются делителями ADCIN1 и ADCIN2; если Source Capabilities не попадают в диапазон, в запросе выставляется бит Capability Mismatch

Нашли ошибку?

Смотрите также