USB Power Delivery（USB PD） 是目前主流的快充協議之一。是由USB-IF組織制定的一種快速充電規範。該規範可實現更高的電壓和電流，輸送的功率最高可達100瓦，並可以自由的改變電力的輸送方向。
圖注：USB PD快充應用
USB PD的前世今生
USB口充電由來已久。在早期的USB充電中，由於缺乏標準的規格，通用性是早期USB充電的主要提题。有鑒於此，USB-IF組織發布了電池充电規範，即BC1.1標準，後來升級到廣泛應用的BC1.2，以及最新的BC1.3。在BC1.1中，USB可以輸出2.5W的功率（5V / 500mA），到BC1.2中，USB充電功率可到7.5W （5V / 1.5A)，而且定義了不同的電源類型，如SDP， CDP以及DCP。但是随著智能手機功能的增多，7.5W的充電功率也不能滿足人們的需求，而且BC1.2充電規範只能進行單向功率傳輸，在有些應用場合，還需要數據傳輸和功率傳輸能夠同時進行，這樣USB PD就應運而生。
USB PD發展經歷了PD1.0，PD2.0，到目前最新的PD3.0。
圖注： USB PD 不同功率等級
PD1.0
PD1.0把傳輸功率從之前的7.5W提高到了最大100W，輸出電壓最高達到20V，最大電流達到5A。當一個用電設備連接到主機的USB口，初始功率為10W (5V / 2A)，在最終的功率規格選定之後，傳輸功率相應的轉換到18W，36W，60W或者100W。
早期的PD協議是在USB Type-A/B接口上進行傳輸的，為了不影響Type-A/B接口中數據線（D+，D-）上的數據傳輸，PD協議利用BUS母線進行PD協議的傳輸。如下圖，在USB PD通信中，是將24MHz的FSK通過cAC-Coupling耦合電容耦合到VBUS上的直流電平上的，而為了使24MHz的FSK不對Power Supply或者USB Host的VBUS直流电壓產生影響，在迴路中同時添加了zIsolation電感組成的低通濾波器來過濾掉FSK信號。
圖注：VBUS母線上的耦合電路
然而，由於PD信號與電源以及USB數據之間的信號完整性等問题，這次嘗試並不盡如人意。而且根據USB-IF的規範，只有當線纜一端是Type-A口，另一端是Type-B口的時候，才允許功率傳輸，這樣不但限制了功率的双向傳輸，而且實現功率雙向傳輸也變得非常複雜。
USB PD2.0
隨著Type-C接口規範的發布，USB-IF將USB PD升級到了2.0版本。BUS電壓根據需求在5V，9V，15V和20V之間切換。
Type-C是一種接口規範，默認最大支持5V/3A。Type-C接口帶有專用的通信線，即CC(channel configure)線。CC線可以傳輸USB PD協議，同時支持DRP (dual role port) type C接口，可以在電源和負載之間進行角色轉換，進而支持功率雙向傳輸。USB PD2.0借助Type-C接口進行功率傳輸，有效的解决了上述問题。
圖注： Type C接口定義
普通Type-C線纜可以支持3A電流，在需要5A電流的場合，需要使用帶有E-Mark認證的Type-C線纜，否則電流被限制在3A，這樣提高了充電的安全性
圖注：USB PD2.0電壓電流等級
基於Type-C接口的USB PD充電的建立過程可以分為以下幾步：
第一步
配接器與用電設備（如手機）建立連接之後，配接器通過CC線進行廣播，告訴用電設備，配接器能夠提供多少種電壓及相應的電流。
第二步
用電設備在獲悉配接器的供電能力之後，選擇一個最適合自己的供電方式，並向配接器發送請求數據包。
第三步
配接器根據用電設備的選擇，評估自身的能力之後，發送“接受”命令。
第四步配接器進行内部電壓變換，並向用電設備發送“電源已準備好”數據包。
第五步
配接器輸出協商後新的供電電壓。
USB PD3.0
是目前USB PD的最新版本。在PD2.0的基礎上，PD3.0增加了PPS（programmable power supply）功能，BUS電壓能夠以20mV/step進行調整，電流限值能夠以50mA/step進行調整。電壓電流細分調整可以優化電力傳輸策略，讓power變得更加智能化。
USB PD2.0規定多大的功率就應該輸出哪幾個檔位電壓。舉例來說，如果輸出功率為45W那麼就應該輸出5V/9V/15V@3A，而不需要出現20V這個電壓。
另外，PD3.0功率規則也是類似，只是增加了可變輸出電壓檔位。
圖注：PD3.0的PPS（programmable power supply）功能
總結-USB PD充電的特點:
- 兼容目前的USB2.0和USB3.0等的接口及線纜
- 電源和負載之間協商供電電壓與電流，優化供電策略
- 最大功率可達100W
- 功率可以雙向流動
- 且與BC1.2共存
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