前言

 众所周知，新款iPhone已经支持了USB PD快充，但是苹果并没有那么厚道，哪怕是破万元的售价，也只配备了基于USB-A接口的“五福一安”（5V1A）充电套装。目前Lightning接口支持USB PD快充的iOS设备有：iPhone8 / 8P / X / XR / XS / XS MAX，另外平板还有 iPad Pro / iPadmini 5 / iPad Air 3，想要获得快速充电功能，用户还需要自行购买基于USB-C接口的USB PD充电器与USB-C to Lightning数据线。

自从去年苹果给第三方品牌开放C94USB-C to Lightning MFi认证后，果粉需求快充的呼声越来越高，第三方品牌USB-C to Lightning苹果数据线也在2019年3月份后陆续上市，每一家的所专注点都不一样，各有特色。充电头网盘点了十款MFi认证USB-C to Lightning数据线，详见//www.chongdiantou.com/wp/archives/33854.html。

图1. 十款C94 MFi USB-C toLightning 数据线大合照

2018年11月16日苹果公布最新MFi规范《Accessory Interface Specification, Release R30》，R30明确规定了支持9V/2A和5V/3A的18W PD充电器的规范。随着C94 USB-C to Lightning数据线的陆续上市，MFi 18W PD充电器也就呼之欲出。相对于价格高高在上的苹果18W原装充电器与C91 USB-C to Lightning数据线，MFi 18W PD快充与C94 USB-C to Lightning数据线组合，凭着超高的性价比，即将引爆整个市场。

图2. 苹果原装18W PD快充

MFi 18W PD规格

对于MFi 18W PD充电器规格，我们做了大致的总结：

• 苹果MFi PD快充规格为18W，支持5V3A和9V2A USBPD输出，同时满足5V3A的Type-C电流广播。

• MFi18W PD快充采用的PD的协议芯片必须先取得USB-IF的PD3.0认证，采用的USB-C母座也必须先取得USB-IF的认证。

• MFi18W PD 快充必须符合《AccessoryInterface Specification, Release R30》规定的电压调整率、纹波、动态、过流和短路保护、过压保护等要求。

MFi PD规格与PD3.0规格的差异

MFi PD规范与USB-PD相关的描述如下，USB-PD充电器或者USB-PD负载必须遵守PD3.0协议。USB-PD充电器的PD协议芯片必须得到PD3.0认证。配件从USB-PD充电器抽取功率必须正确识别所有PD3.0  V1.1版本所定义的电源。由此可见，MFi PD快充是建立在PD3.0规范之上的，与PD3.0不可分割。但是在具体的规定上来看，还有比较大的差异：

• Type-C的输出电压范围是4.75V – 5.5V，而R30对5V电压档输出电压范围的要求是：输出电流0-1A, 输出电压范围是4.70V – 5.25V; 输出电流1-3A，输出电压范围是4.55V – 5.25V。

• Type-C和PD的电压测试点在PD充电器的母座输出端，不包含线缆的压降在内。而而R30规定的电压测试点在C94线的Lightning头处，也就是手机的输入端处，包含C94的线路压降在内。 而C94的线路阻抗随着C94的线缆长度不同而不同，最大值可达200mΩ。要在不同的输出电流条件下，连接不同规格的C94数据线，输出电压要调节在非常窄的范围，这是MFi认证PD的难点之一。

• USBPD3.0认证的测试项目包括Determinic Test, Communication Test ，Compliance Test和Power Test。除此之外还有BC1.2和Inrush的测试。前三项DeterminicTest, Communication Test ，Compliance Test主要是通过MQP、Ellisys、LeCroy和GRL四台仪器的两台完成测试的。对电源的测试主要集中在电压调节精度，调压的过冲，过流保护，负载特性等，主要测试仪器是QuadraMAX的Load Test和OverCurrent Test，MQP和LeCroy等也有小部分测试项，总的来说比较容易通过。而R30对5V电压档有非常多具体的要求，如过流和短路保护，电压纹波。特别是对负载调整率的要求，测试要严格得多。但是，MFi PD对9V电压档基本没有要求，以PD3.0的规范要求为准。

• 对于移动设备（包括手机，笔记本电脑，平板电脑等）的充电，对峰值电流的保护非常关键，PD3.0和MFi PD规格的核心思路是对平均电流的限制门限比较低，但是对短时峰值电流的限制门限比较高，这样设备端短时间抽取大电流时不会保护。PD3.0有关峰值电流保护规定的项目比较多，允许有不同的选项，比较灵活多样，实现也比较容易，具体如图3所示。MFi PD要求160%额定输出电流下维持1ms时间不保护不关机。

图3. PD3.0有关峰值电流保护的要求

MFi PD快充与苹果原装18W快充的差异

苹果公司作为USB-IF的核心成员，对Type-C和PD的推动可谓不遗余力。对于MFi PD快充生态系统，苹果对C94 USB-C to Lightning数据线的把控程度非常高，一定要采用原装的Lightning头。但是对于苹果对MFi PD快充，基本的要求是两点，PD协议芯片和母座必须拿到USB-IF的认证，电气基本规格满足R30所列的要求。但是对大家比较关注的系列号等信息，苹果原装充电器通过大量的VMD指令实现，但是MFi PD快充并没有要求。

图4. 通过MacBookPro读到的苹果原装18W PD快充信息

图5. 通过MacBookPro读到的非苹果原装18W PD快充信息

MFi认证PD的流程

标准的MFi流程如下图，大致分三大阶段:

• 第一阶段：申请人提交申请资料。

• 第二阶段：申请人提交产品认证计划、研发自测。

• 第三阶段：测试审核，批量生产。

但是，众多MFi工厂的工程师对于18W MFi PD的认证流程是一头雾水，不知道如何处理。据说主要原因是R30推出没有多久，测试治具还不完善，测试流程还不规范。因为ATS 自测环节（Pretest）无法进行，所以对于第二阶段正常流程是走不通的。据了解，第二阶段的大致流程如下：

1.    走流程取得PPID（ProductPlan ID），PPID是申请MFi认证过程中非常重要的一环。

2.    选择测试实验室。据了解目前唯一的测试实验室在英国，每次测试的费用是550美元。

3.    如果测试不通过，返回重新调试，重新送测。如果测试完全通过，进入下一阶段。

我们可以预期，近期支持Pretest的治具和服务机构会越来越多，MFi的认证会越来越便利，这对MFi厂家来说是个福音。

HUSB338APD芯片

专门针对18W MFi PD快充的需求，慧能泰半导体Hynetek推出了PD3.0认证芯片HUSB338A，HUSB338L和HUSB339，详见//www.chongdiantou.com/wp/archives/32761.html。HUSB338A针对MFi PD的规格做了优化，已经取得PD3.0认证，适用于PD充电器和PD车充等应用场合。HUSB338A 18W MFi  PD快充+C94数据线已被多家品牌厂商打造成爆款套装组合。

• HUSB338AA：旅充应用，18W功率等级，PD3.0 5V3A，9V2A和12V1.5A输出。

• HUSB338AB：车充应用，18W功率等级， PD3.0 5V3A和9V2A输出。

如果对慧能泰PD产品感兴趣，可以通过邮箱steven.huang@hynetek.com或者james.xie@hynetek.com联系慧能泰了解更多信息。

后记

通过诸多第三方厂家努力，苹果PD快充将会十分快速地普及开来，让用户享受到半小时充50%的快充体验。

（注：部分图片来源于充电头网）