在USB-IF發布PPS技術標準3個月后，首個支持USB PD3.0和PPS技術規范的USB TYPE-C接口適配器樣機亮相充電頭網。這個樣機實現了3V~6V 電壓范圍內5A電流輸出，支持PPS規范中的過流Fold back特性，可以實現低壓大電流快充。該樣機的USB PD3.0 及PPS協議，采用了樂得瑞的LDR6022，AC-DC部分則采用了PI的INNO3。經過實測，該樣機在5A電流輸出的情況下工作穩定，輸出電壓的最小分辨率達到了±1mV。下面讓我們來詳解一下，PPS電源在開發過程中要克服的挑戰。
圖1 直接把聯想電源轉換為PD3.0和PPS電源給Macbook充電
1. 協議層的挑戰。由于PPS發布不過3個月時間，市面上目前沒有任何一款測試設備可以用來對涉及PPS的協議進行分析和測試。所以，此次樂得瑞升級了原有的USB PD電壓誘騙器產品LDR-PD02，讓它可以支持PPS電壓誘騙。提供手動增減和自動增減兩種模式。 2. 電源端芯片工作電壓的挑戰。5V輸出多年來已經成為充電器行業事實上的標準，因此，所有的AC-DC芯片和電路，都是按照5V輸出來設計。而PPS的最低輸出電壓為3.0V，在這個電壓下，副邊的同步整流電路根本無法工作。需要通過額外的電路，來完成這一設計。
圖2 使用PI INNO3加LDR6022實現AC-DC的PPS電源測試中
3. 電壓調整分辨率的挑戰。要達到PPS要求的每20mV一檔電壓可調。最佳做法是內部分辨率達到±1mV。這樣的情況下，手機端基于PPS協議的充電管理單元可以通過協議溝通，非常均勻的實現恒流充電過程調整。這是一個巨大的挑戰，需要能夠對AC-DC或者DC-DC電路的反饋環路進行微安級電流調整的能力。
圖3 AnyWatt轉接器可以把Magsafe或者聯想方口電源轉換為PD3.0和PPS電源
此次推出的樣機分為AC-DC樣機和DC-DC樣機兩種。前者采用了PI最新推出的INNO3芯片和樂得瑞LDR6022芯片，可以作為手機適配器使用。后者則是一個AnyWatt概念轉接板，可以把傳統的聯想電腦電源，惠普電腦電源或者蘋果Magsafe電源轉換為支持USB PD3.0和PPS的智能電源。輸出電壓為 5V/3A，9V/3A，12V/3A，15V/3A，20V/3A和3V~6V/5A。其中最后一項即為PPS電源項。為PPS升級的LDR-PD02在對電源的PDO進行輪詢時，如果進入了ADPO狀態，指示燈會閃爍。提示當前電壓檔位為PPS檔位，可以進行20mV每格的電壓調整操作
圖4 用PPS實現低壓直充的系統架構
用PPS實現低壓直充，是手機快速充電方法的發展趨勢。目前，國內手機大廠都已經在積極備戰這一技術架構。工信部也跟USB-IF進行了多輪磋商，預計年內將會有大統一的好消息出來。值得高興的是，在這一輪新的技術變革中，不論是手機品牌商，還是芯片廠商，本土廠商都走在了國際前列，并積極參與標準的制定。