2014年8月，USB PD2.0快充标准发布，PD2.0奠定了现代USB PD协议的基础，具有划时代意义。但PD2.0仍不能满足市场需求，PD协议不断进化，随之演进为PD3.0协议。
如果说PD2.0是头角的初步展露，见龙在田，那么PD3.0称的上是飞龙在天。九五阳气旺盛，总算不负平生的志向，可以大显身手，为人类社会做出贡献。
PD3.0是目前最普及和成熟的版本，其特点归纳如下：
- 依赖Type-C接口，利用专用的通信通道（CC线）来进行复杂的协议协商。而由于国产手机厂商使用A-C线居多，而正规的A口没有CC pin，便进行了充电器和数据线的魔改，增添CC pin，看起来稀奇古怪的，如下图。
- 丰富的电压/电流档位，PD3.0定义了多种功率档位，设备可以和充电器讨价还价，选个合适的档位，就像去菜市场买菜，挑肥拣瘦一样。
- 固定档位，5V/3A, 9V/3A, 12V/3A, 15V/3A, 20V/5A，这意味着最大支持100W的功率。
- 可编程电源（PPS），PD3.0的重磅功能！允许在一个电压范围内（通常是3.3V-21V），以微小的步进（20mV） 动态调整输出电压。
PD3.0 - PPS与快充
PD3.0-PPS协议搭配业界的直充或者电荷泵技术，充电速度一路绝尘，广泛为国产手机厂商所采用（部分协议私有化）。此时充电器的电压/电流是非固定的，而是根据手机端的需要而不断调节的，这就是所谓的PPS（Programmable Power Supply，可编程电源）名称由来。
PPS整合了目前高压低电流、低压大电流两种模式，调压步进值为20mV一档，是QC3.0标准（200mV）的十分之一，电压调节更为精准。
PPS的优势：
- 效率更高，可以根据电池的实际状态，提供最精确的电压，减少在手机内部进行电压转换带来的能量损耗和发热（电荷泵本质上也可以看作直充，只不过存在固定变比的电压变换而已）。
- 发热更低，更低的损耗意味着更低的发热，有利于保护电池和提升充电速度。
- 兼容性的潜力更大，PPS的设计初衷就是为了更好地吸纳和兼容那些基于高电流或特殊电压曲线的私有快充协议。
为了区别出PPS，PDO按照以下规则进行划分：
- 固定电源PDO，通常称为Fixed PDO，指固定电压输出模式。
- 增强型PDO，通常称为APDO，就是指PPS模式，输出电压/电流可以在一定范围内调节。
尽管PD协议是开放的标准，但国产手机厂商为了追求极致的充电速度，或者构建技术壁垒和产品竞争力的需求，通常会进行深度的私有化定制，这便是所谓的私有快充协议。私有协议的核心特点为：
- 技术细节不公开，需要使用原装的充电器和数据线才能触发最高功率。
- 高功率，往往追求远超公共标准（100W）的充电功率，如120W甚至200W。
如果把PD3.0-PPS公有协议看作是普通话（苹果、三星），那各家的私有协议便可以看作是地方方言（小米、VIVO等）。国产手机快充生态是较为封闭的，有点各玩各的，对国产手机来说：
- 最佳体验：使用原装充电器和数据线，触发私有协议，达到最快的充电速度。
- 良好兼容：使用一个支持公有协议的第三方充电器和带emarker的充电线，可以触发一个相对还能接受的快充，例如40W左右（原本120W的快充），好比吃泡面加根肠，勉强解馋。
- 基础充电：使用互不兼容的充电器或数据线，可能只有5V/2A的慢充，就像老牛拉破车，慢悠悠急死人。
在充电方面，苹果和三星虽然没有卷充电瓦数，但对市面上第三方充电器的兼容性做的更好，大概率都能触发公有PPS协议的快充，优于国产厂商。
协议解读实例
PD协议的电压/电流协商全部都是通过CC信号来实现，而CC信号是一种BMC编码，没有QC3.0这么直观。即便用示波器抓出来了通信的波形，也像看天书，一头雾水。因此需要通过PD协议分析仪对CC上的信号进行解析。
以某家的标配充电器和手机的快充过程为例，描述PD3.0-PPS通信过程如下：
1、充电器连接手机后，充电器首先会进行硬件复位（hard reset）。
2、充电器向手机发出一个数据包（PDO广播），告诉手机我是一个充电器，拥有5V3A/9V3A/15V2A/20V2.25A四个固定PDO，“我有这些本事，随便挑”。
3、手机接收到这个广播后，从充电器的供电能力中请求自身需求的充电档位，等待充电器Accept。
4、充电器接受该请求，并进行调整，调整完成后发送PS_RDY。
5、数据传输角色转换（Data Role Swap），手机端发送DR Swap给充电器，充电器如果接受，则数据传输的角色由手机当做DFP、充电器当作UFP（在电源角色上，手机仍是sink，充电器仍是source）。
6、充电器和手机进行VDM识别，判断是否为自家的私有协议。如果识别成功，将收到充电器七个供电能力数据包，包含了四个固定PDO和三组PPS，如下图。
如果识别不成功，说明使用的是其他家充电器，此时只能选择四个固定电压的PDO进行充电申请。就像恋爱失败，只能当普通朋友。
7、手机端向充电器申请电压/电流，如果所用的电荷泵为4：1模式的，所申请的VBUS应为：VBUS = 4*VBAT + headroom，其中headroom通常为200-400mV。
为什么要有headroom呢？因为充电通路上存在损耗，具体来说有充电线线损、手机内部走线损耗、电荷泵芯片损耗。如果Vbus刚好等于4*VBAT，则不存在电势差，无法形成电流通路，需要提高一点VBUS使其有一定的电势差。好比开车上坡，得加点油才能冲上去。
8、充电器端如果接受手机的申请，则会发送accept，将输出调整为目标值后，还会向手机发送PS RDY。如果手机的电压/电流请求，充电器没有包含，则回复Reject。如此循环调整充电功率。
如下图所示，插上充电器后，VBUS电压在CC通信下不断步进调整，IBUS电流也随之不断增大。
