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USB Type-C 240W：引領(lǐng)電源的未來！

發(fā)布時間：2021-12-29作者來源：金航標(biāo)瀏覽：2161


一

USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)重大更新


近日，通用串行總線（USB）標(biāo)準(zhǔn)組織USB-IF宣布修訂USB PD協(xié)議3.1規(guī)范，將USB Type-C最大功率從100W（20V，5A）提升至240W（48V、 5A）。


同時，USB Type-C規(guī)范也更新了2.1版本，以定義240W電纜的要求，滿足更大充電功率的應(yīng)用需求。這是自2019年8月USB Type-C 2.0規(guī)范之后，USB標(biāo)準(zhǔn)組織對USB-C接口的機(jī)械電子特性做出的重大修訂。



USB－IF組織更新的v2.1版本USB Type－C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)中，充電功率[敏感詞]可達(dá)240W，并被命名為擴(kuò)展電力范圍（Extended Power Range），比起目前的[敏感詞]100W高出一倍之多。不過，想要支持240W PD，需要全新的USB-C線纜。



新的USB PD協(xié)議規(guī)定了一個更加嚴(yán)格的充電協(xié)議，特別是功率在100 ~ 240W范圍內(nèi)的產(chǎn)品（相對功率更低）更加嚴(yán)格。

USB PD協(xié)議3.1規(guī)范新特點(diǎn)：


1）新增三種固定電壓：
  • 28V電壓，用于100W以上；
  • 36V電壓，用于140W以上
  • 48V電壓，用于180W以上

加上之前定義的5V、 9V、 15V、 20V固定電壓。
2）一種新的可調(diào)電壓模式
可根據(jù)可用功率從15V到三個最大電壓(28V、36V或48V)中的一個。

二


應(yīng)用范圍廣，萬物皆可充



USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)推動電源行業(yè)進(jìn)入“萬物皆可充”時代，讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍越來越廣泛。



 圖片來源：充電頭網(wǎng)

比如對于游戲本、顯示器這類設(shè)備而言，大部分充電電壓都在20V以下，在應(yīng)用USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)時，只需要在電腦輸入端增加一個降壓電路即可滿足100W以上大功率充電的要求。
而對于電動工具、電動自行車、工業(yè)電源這類多串鋰離子電池設(shè)備或者需要高電壓供電的設(shè)備來說，由于多串電池組的高電壓特性，可以直接通過USB PD3.1的拓展功率范圍的電壓與之適配。
USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提升了USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的通用性，電壓和功率范圍覆蓋了筆記本電腦、顯示器、電動工具、工業(yè)電源、服務(wù)器等產(chǎn)品，真正做到了“萬物皆可充”。同時也將帶來USB Type-C接口大一統(tǒng)的局面。USB Type-C接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設(shè)計(jì)、更快的傳輸速度以及更強(qiáng)悍的電力傳輸。


得益于USB Type-C接口集成了數(shù)據(jù)、電源、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等各種功能，目前已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺式主機(jī)、顯示器等智能硬件設(shè)備以及充電器、移動硬盤、耳機(jī)、U盤、移動電源、數(shù)據(jù)線、相機(jī)、剃須刀等眾多配件產(chǎn)品中。

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步拓展USB Type-C接口在顯示器、服務(wù)器、電動工具、安防POE供電、直流電機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

三

QC快充與PD快充



目前主流的快充有兩種，一種是高通主導(dǎo)的QC快充，另一種就是PD快充了。


技術(shù)

Quick Charge (QC)

USB Power Delivery (PD)

開發(fā)商

高通Qualcomm

USB開發(fā)者聯(lián)盟

徽標(biāo)LOGO

 

 

歷史版本

QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5

PD 1.0/2.0/3.0/3.1

最大輸出功率

100W

240W

通訊協(xié)議

Quick Charge

USB PD 3.0相容

USB PD

Note

只要是支持QC快充技術(shù)，并取得認(rèn)證的充電器，均可在機(jī)殼上看到它的LOGO。

只要取得USB-PD認(rèn)證，就可以看到相應(yīng)的LOGO。


QC快充


Quick Charge? (QC)快充為高通公司所研發(fā)的快充技術(shù)，只要有搭載旗下曉龍?Snapdragon系統(tǒng)晶片的安卓手機(jī)，皆可使用其快充技術(shù)。除了支持多款采用曉龍?Snapdragon處理器的手機(jī)之外，也支持部分其他品牌的處理器。


技術(shù)
 		電壓
 		電流
 		最大功率 發(fā)布日期
QC1.0
 		5V 2A 10W 2013年
QC2.0  5V，9V，12V 2A、1.67A  18W 2014年
QC3.0 3.6V到20V，200mV的動態(tài)增量 2.5A或4.6A 22W 2015年
QC4.0 5V，9V 3A
4.7A~5.6A
 28W
 		2016年
QC4.0+  5V、9V（USB-PD）

3V至5.9V或3至11V，20mv增量(以USB-PD 3.0可編程電源供應(yīng)器)

3.6V至20V，200mv增量(QC充電器) 		3A(USB-PD)
2.5A或者4.6A(QC) 		28W 2017年
QC5 5V、9V、12V、15V、20V 3A、5A或>5A >45W 2020年

USB PD快充


它是由USB-IF組織制定的一種快速充電規(guī)范。該規(guī)范可實(shí)現(xiàn)更高的電壓和電流，輸送的功率[敏感詞]可達(dá)240W，并可以自由的改變電力的輸送方向。


從USB充電標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程可見，在USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，大部分設(shè)備都是通過BC1.2協(xié)議充電，充電功率也僅有7.5W，使用范圍也僅限于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品，即使用于電池容量極小的功能機(jī)充電，通常也需要2-3小時才能完成。
直到USB PD2.0規(guī)范發(fā)布，規(guī)定了USB-C為標(biāo)準(zhǔn)接口，并實(shí)現(xiàn)了最大100W的快充功率，應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)的功能手機(jī)拓展到智能手機(jī)、筆記本電腦、部分顯示器等產(chǎn)品領(lǐng)域。但不得不承認(rèn)，7年前引以為傲的100W功率，如今已經(jīng)成為了限制USB PD快充發(fā)展的短板。
USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)的推出，不僅將充電電壓標(biāo)準(zhǔn)提升到了48V，輸出功率也提升至240W，這也就讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍加大不少。

四

總結(jié)



目前USB-C[敏感詞]輸出功率為100W，在筆記本電腦行業(yè)中，100W的功率僅能覆蓋到大部分的輕薄本。雖然一些高性能游戲本也支持了PD協(xié)議，但只能用于充電，100W遠(yuǎn)不能滿足顯卡+CPU的功耗，而升級到240W后，基本可以滿足大部分筆記本充電需求。這意味著以后攜帶一款充電器就可以滿足手機(jī)、平板和筆記本充電需求，可以大大提升便攜性，因此我們預(yù)測 Type-C新標(biāo)會加速普及。不過，在新的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)下，用戶需要新的USB充電頭以及USB Type-C線才可以達(dá)到240W的充電功率。USB-IF表示，“所有新的EPR線材在外觀上都應(yīng)該擁有明顯的標(biāo)示。”要達(dá)到240W的標(biāo)準(zhǔn)，一條USB Type-C線5A 50V的電壓及電流。所以新標(biāo)也會帶動整個充電領(lǐng)域供應(yīng)鏈的更新。我們會密切關(guān)注新標(biāo)的發(fā)展，歡迎大家關(guān)注我們的微信號了解[敏感詞]電源動態(tài)信息。

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