USB Type-C PD spec (5)

5、场景讲解

5.1、功率协商(SPR)

SPR 显性契约建立过程

• SRC 发送 Source_Capabilities 消息通告其功率能力
• SNK 评估这些能力，并发送 Request 消息来选择一个功率
• SRC 评估请求并通过 Accept 消息接受请求
• SRC 转换到新的功率，然后通过发送 PS_RDY 消息通知 SNK
• SNK 开始使用新的功率

对于 SPR PPS 操作

• SRC 启动其保持活动计时器，等待 SNK 的周期性请求
• SNK 启动请求定时器以发送周期性的 Request 消息

SRC 状态图

SNK 状态图

5.2、功率协商(EPR)

EPR 模式的进入

SRC 状态图

SNK 状态图

EPR_Mode 消息

• 用于进入、确认和退出 ERP 模式

EPR 显性契约

• SRC 发送 EPR_Source_Capabilities 消息以通告其供电能力
• SNK 评估这些能力，并通过发送 EPR_Request 消息来选择功率档位
• SRC 评估请求并通过 Accept 消息接受请求
• SRC 转换到新的功率，然后通过发送 PS_RDY 消息通知接收器
• SNK 开始使用新功率
• SRC 启动其保持活动计时器
• SNK 启动其请求计时器以发送周期性 EPR_KeepAlive 消息

SRC 状态图

SNK 状态图

EPR 显性契约

• EPR Capabilities 消息结构
• EPR_Source_Capabilities
  • 告知 SNK 其供电能力
  • 进入 EPR 模式时发送
  • 处于 EPR 模式且能力发生变化时发送
  • 回应 EPR_Get_Source_Cap 时发送
• EPR_Sink_Capabilities
  • 告知 SRC 其吸电需求
  • 回应 EPR_Get_Sink_Cap 时发送
• EPR_Request
  • SNK 在 EPR 模式下请求 SRC 指定的功率档位
  • SRC 可用 Accept/Reject 响应，但不能用 Wait 响应(引起硬复位)

EPR 显性契约

• EPR_KeepAlive/EPR_KeepAlive_Ack
  • 归属于 Extended_Control 消息
  • 用于 SNK/SRC 在 EPR 下周期性交互

EPR 模式的退出

• 需在使用 SPR PDO(电压 ≤ 20V)时退出
• 时序图

EPR 模式的退出

• 需在使用 SPR PDO(电压 ≤ 20V)时退出
• SRC/SNK 状态图

5.3、PR_Swap(电源角色交换)

PR_Swap 过程

1. 发送 PR_Swap 消息
2. Accept 消息响应
3. 新的 SNK 将其输出设置为 vSafe0V，然后断言 Rd 并发送 PS_RDY 消息
4. 新的 SRC 断言 Rp，然后将其输出设置为 vSafe5V，并在供电准备好时发送 PS_RDY 消息

SRC 发起

SNK 发起

SRC & SNK 状态图

PR_Swap 过程

• PR_Swap 可由 SRC 或 SNK 发起
• 遵循“先断后通”
• 注意
  • 原 SRC 在 PS_RDY 消息头中的“Port Power Role”字段设置为 Sink，以示电源已关闭
  • 原 SNK 在 PS_RDY 消息头中的“Port Power Role”字段设置为 Source，以示已上电