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USB Type-C 240W:引領電源的未來!

發布時間:2021-12-29作者來源:金航標瀏覽:1672


USB PD快充標準重大更新


近日,通用串行總線(USB)標準組織USB-IF宣布修訂USB PD協議3.1規范,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用需求。這是自2019年8月USB Type-C 2.0規范之后,USB標準組織對USB-C接口的機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線纜和接口標準中,充電功率[敏感詞]可達240W,并被命名為擴展電力范圍(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協議規定了一個更加嚴格的充電協議,特別是功率在100 ~ 240W范圍內的產品(相對功率更低)更加嚴格。

USB PD協議3.1規范新特點:


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)一種新的可調電壓模式
可根據可用功率從15V到三個最大電壓(28V、36V或48V)中的一個。


應用范圍廣,萬物皆可充



USB PD3.1標準推動電源行業進入“萬物皆可充”時代,讓USB PD快充標準的適用范圍越來越廣泛。



圖片來源:充電頭網

比如對于游戲本、顯示器這類設備而言,大部分充電電壓都在20V以下,在應用USB PD3.1快充標準時,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、工業電源這類多串鋰離子電池設備或者需要高電壓供電的設備來說,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標準進一步提升了USB PD快充標準的通用性,電壓和功率范圍覆蓋了筆記本電腦、顯示器、電動工具、工業電源、服務器等產品,真正做到了“萬物皆可充”。同時也將帶來USB Type-C接口大一統的局面。USB Type-C接口的亮點在于更加纖薄的設計、更快的傳輸速度以及更強悍的電力傳輸。


得益于USB Type-C接口集成了數據、電源、視頻、音頻、網絡等各種功能,目前已被廣泛應用于智能手機、平板電腦、筆記本電腦、臺式主機、顯示器等智能硬件設備以及充電器、移動硬盤、耳機、U盤、移動電源、數據線、相機、剃須刀等眾多配件產品中。


USB PD3.1標準將進一步拓展USB Type-C接口在顯示器、服務器、電動工具、安防POE供電、直流電機等領域的應用。

QC快充與PD快充



目前主流的快充有兩種,一種是高通主導的QC快充,另一種就是PD快充了。


技術

Quick Charge (QC)

USB Power Delivery (PD)

開發商

高通Qualcomm

USB開發者聯盟

徽標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

通訊協議

Quick Charge

USB PD 3.0相容

USB PD

Note

只要是支持QC快充技術,并取得認證的充電器,均可在機殼上看到它的LOGO。

只要取得USB-PD認證,就可以看到相應的LOGO。


QC快充


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


技術
電壓
電流
最大功率 發布日期
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范。該規范可實現更高的電壓和電流,輸送的功率[敏感詞]可達240W,并可以自由的改變電力的輸送方向。


從USB充電標準的發展歷程可見,在USB PD快充標準發布之前,大部分設備都是通過BC1.2協議充電,充電功率也僅有7.5W,使用范圍也僅限于手機、數碼相機等產品,即使用于電池容量極小的功能機充電,通常也需要2-3小時才能完成。
直到USB PD2.0規范發布,規定了USB-C為標準接口,并實現了最大100W的快充功率,應用范圍從傳統的功能手機拓展到智能手機、筆記本電腦、部分顯示器等產品領域。但不得不承認,7年前引以為傲的100W功率,如今已經成為了限制USB PD快充發展的短板。
USB PD3.1標準的推出,不僅將充電電壓標準提升到了48V,輸出功率也提升至240W,這也就讓USB PD快充標準的適用范圍加大不少。

總結



目前USB-C[敏感詞]輸出功率為100W,在筆記本電腦行業中,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協議,但只能用于充電,100W遠不能滿足顯卡+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、平板和筆記本充電需求,可以大大提升便攜性,因此我們預測 Type-C新標會加速普及。不過,在新的規格標準下,用戶需要新的USB充電頭以及USB Type-C線才可以達到240W的充電功率。USB-IF表示,“所有新的EPR線材在外觀上都應該擁有明顯的標示。”要達到240W的標準,一條USB Type-C線5A 50V的電壓及電流。所以新標也會帶動整個充電領域供應鏈的更新。我們會密切關注新標的發展,歡迎大家關注我們的微信號了解[敏感詞]電源動態信息。

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