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🔌 BS EN 62680 是英国采用欧洲标准 EN 62680 而形成的通用串行总线(USB)数据与电源接口标准系列,技术内容与 IEC 62680 系列等同,由 CENELEC 转化,英国由 EPL/100(音视频与多媒体系统和设备)技术委员会参与制定。该系列将 USB 论坛(USB-IF)的电池充电(BC)、供电(PD)、Type-C 线缆连接器与相关协议规范转化为 IEC/EN 标准,规定了 USB 接口用于数据与电能传输的通用元件、充电与供电协议及接口要求,是消费电子、移动终端与电源适配器产品的权威依据。
本批文件覆盖 IEC/EN 62680 的以下分部。其中第 1、1-1、1-2 部分原文可读,其余部分为扫描版本,技术要点依据该标准领域公开知识概括。整个系列以 USB 接口为对象,把”数据”与”电源”两条主线统一起来:第 1 部分家族聚焦接口定义、充电与供电,第 2 部分家族聚焦数据与协议,第 3、4 部分分别聚焦 Type-C 相关要求与充电相关要求。
| 标准号 | 主要内容 | 说明 |
|---|---|---|
| BS EN 62680-1:2013 | 第1部分:USB 接口通用元件(Common components) | USB 通用元件与基础要求 |
| BS EN 62680-1-1:2015 | 第1-1部分:USB 电池充电规范,修订版1.2 | USB Battery Charging BC 1.2 |
| BS EN 62680-1-2:2017 | 第1-2部分:USB 供电(Power Delivery)规范 | USB PD 供电协议 |
| BS EN 62680-1-3:2016 | 第1-3部分:USB Type-C 线缆与连接器(扫描版) | USB-C 接口标准 |
| BS EN 62680-2:2013 | 第2部分:USB 数据协议相关(扫描版) | 数据协议要求 |
| BS EN 62680-2-1:2015 | 第2-1部分:协议相关(扫描版) | 协议要求 |
| BS EN 62680-2-2:2015 | 第2-2部分:协议相关(扫描版) | 协议要求 |
| BS EN 62680-2-3:2015 | 第2-3部分:协议相关(扫描版) | 协议要求 |
| BS EN 62680-3:2013 | 第3部分:Type-C 相关(扫描版) | Type-C 接口要求 |
| BS EN 62680-4:2014 | 第4部分:电池充电相关(扫描版) | 充电相关要求 |
BS EN 62680-1:2013 采用 USB 2.0 规范修订版,规定了 USB 接口的基本架构:主机(Host)与设备(Device)通过 USB 线缆连接,采用差分信号在电源线(VBUS)、地线(GND)与数据线(D+/D-)上传输数据与供电。通用元件包括 A 型与 B 型连接器、标准线缆、电源输送规则与电气特性等。USB 2.0 提供 480 Mbps(高速)、12 Mbps(全速)与 1.5 Mbps(低速)三种速率等级,向下兼容,为后续充电与供电扩展奠定了物理与协议基础。
理解这些基础要求,是理解后续电池充电(BC)与供电(PD)规范的前提:例如 VBUS 的默认电压为 5 V,USB 2.0 标准端口的常规供电电流为 500 mA(0.5 A)。当需要更大功率时,就必须依靠充电规范与供电协议把电压与电流提升到更高水平。
| USB 2.0 速率等级 | 速率 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 低速(Low Speed) | 1.5 Mbps | 键盘、鼠标、游戏手柄 |
| 全速(Full Speed) | 12 Mbps | 音频、打印机、旧式设备 |
| 高速(High Speed) | 480 Mbps | 存储、摄像头、U 盘等主流设备 |
第 1-1 部分(BS EN 62680-1-1:2015)采用 USB 电池充电规范第 1.2 修订版(BC 1.2),规定 USB 端口在充电场景下的电源输送能力与设备识别方法。BC 1.2 的核心价值在于:当设备接入 USB 端口时,能够识别端口类型,从而确定可以安全获得的充电电流,避免损坏充电器或设备。
SDP(标准下行端口)即普通主机端口,通常只有 500 mA 的电流;DCP(专用充电端口)不进行数据通信,专门用于充电,可提供更大电流;CDP(充电下行端口)则兼顾数据与充电,让设备在通信的同时获得更大电流。设备接入后,首先执行端口类型检测(BC 1.2 规定的 D+/D- 短路或偏置检测),再按端口类型请求相应电流。
第 1-2 部分(BS EN 62680-1-2:2017)采用 USB 供电(Power Delivery)规范,规定通过 USB 接口协商更高电压与电流的供电协议。PD 协议是”可协商、可扩展”的供电机制,让一个 USB 接口既能给耳机充电,也能给笔记本供电,极大扩展了 USB 的功率能力。
PD 采用分档供电(Power Profile)与协商机制:源端通告自身支持的功率档位,受电端选择并请求需要的档位,双方通过 CC 通道上的 BMC(双向标记编码)信号完成协商;协商成功后切换电压/电流组合。若协商失败或线缆不匹配,系统自动回退到安全的基础供电能力,保证兼容性与安全性。
第 1-3 部分(扫描版)涉及 USB Type-C 线缆与连接器标准,规定 Type-C 接口的机械尺寸、引脚分配、CC 通道、正反插支持与电气特性。Type-C 接口以纤薄、正反可插、承载数据与电源著称,是当前移动终端与便携设备的主流接口。Type-C 采用 24 引脚对称布局,其中 CC1/CC2 配置通道承担方向检测、角色协商与 PD 通信等多重任务。
Type-C 连接器通过 CC 通道上的上拉/下拉电阻配置确定插入方向与设备角色(DFP 下行端口 / UFP 上行端口),并支持 DRP(双角色端口)在主机与设备之间动态切换。这使得”一根线、一个口”即可满足充电、数据传输、音视频输出等多种需求,是统一充电接口法规得以实现的关键物理基础。
第 2-x 部分、第 3 部分与第 4 部分(扫描版)涉及 USB 数据协议、Type-C 相关接口与充电相关要求,为数据通信、接口互连与充电管理提供协议支撑。实际使用时应以相应分部的正文为准,并注意与 USB-IF 现行规范的一致性。