什麼是USB電源傳輸(PD)技術?本文將解釋USB-PD及其類型。
USB 供電 (PD) 這項技術使設備能夠與充電器和數據線通信,從而確定其功率需求,確保安全、快速、高效的充電。其主要差異在於,與傳統的USB充電方式相比,它具有更高的功率傳輸能力。此外,它還可以整合到其他設備中。 USB-PD 技術上講,在任何端口 USB-C 如果製造商願意的話。

甚至包括某些公司的特殊運輸標準 OnePlus و小蜜 وApple 它無法與 USB-PD 的通用性相提並論。然而,USB-PD 也存在不同的級別,並非所有支援 USB-PD 的裝置都支援相同類型的供電方式。那麼,讓我們來詳細了解一下 USB-PD 的工作原理。

USB PD 的工作原理是什麼?
如果你用的是新款智慧型手機,你可能已經注意到它的充電速度比舊款快得多。這很可能是因為USB-PD協定能夠自行調節輸出電壓,而舊款協議則不具備此功能。
您可能已經熟悉 USB 它是最常見的通訊協定類型,但就功率而言,該技術 USB電池 充電早期的 USB-PD 標準落後於其他標準。隨著時間的推移,我們需要更快、更安全、更有效率的充電方式。 USB Power Delivery 應運而生。
要理解這個概念,首先需要知道它是什麼。 活力.
簡單來說, 能量是 電流 × 電源電壓 (P=IV)因此,在PD模式下,電流和電壓值會進行調整,以提供所需的電量。這個「所需電量」是由充電器和裝置之間協商的供電量決定的。

充電器首先向設備發送低功率訊號。設備響應,接收最大功率輸出。然後,充電器調節輸出電壓和電流,以滿足設備的需求。
這樣做是為了確保運輸過程安全進行,並避免任何相容性問題。
粗略估計,你的手機充電時間可能會超過… 15 瓦 至少如果它支援任何類型的快速充電技術的話。至於USB電池充電,它支援的最大容量是有限制的。 5伏 和 0.9安培這大約相當於 4.5 瓦 來自能源。
這也是為什麼USB Type-C通常比Type-A或Micro USB更常用的原因,因為它能夠存取更多連接埠。 3安培, 和 5伏或者,他可以使用 1.5安培 付出同樣的努力。而且借助 PD 協議,您的設備(如果支援)可以達到 240 瓦!
USB Type-C 在 USB PD 中的作用
USB PD 和 USB Type-C 經常被混淆或互換使用,但它們實際上是兩種不同的技術。 USB PD 是一種協議,允許設備協商所需的電量,而 USB Type-C 則是一種協議。 USB Type-C 只是一種連接器標準。 它用於促進 USB-PD 協議的實現。

因此,雖然 USB PD 使用的是 USB Type-C 端口, 並非所有 USB Type-C 介面都支援 USB PD。這意味著,如果您想利用 USB PD 提供的快速充電速度,您需要確保您的裝置和充電器都支援 USB PD。
另一方面,USB Type-C 具有以下優勢反向充電能力這意味著它可以雙向傳輸訊號。這使其更加實用,因為你可以用它透過手機為便攜式固態硬碟供電,甚至可以透過將其連接到其他裝置來為手機充電。然而,這裡也存在一些限制,例如製造商限制了某些 USB-PD 功能,因此你的實際體驗可能會有所不同。
USB PD 類型
作為一種標準,USB-PD 已經迅速發展,實現了快速且高效的設備充電。然而,需要注意的是,並非所有設備都以相同的方式實現 PD 協議,因此多年來該協議經歷了多次修訂。
他是 USB PD 1.0 這是一個轉折點,他可以提供高達 100 瓦 (20伏,5安)與傳統的USB電源規範相比,這是一個重大進步。功率等級由設備和充電器協商確定,不再像以前那樣與固定的電壓和電流值掛鉤。
進展 USB PD 2.0 和 3.0 它主要圍繞著電源管理功能。它可以提供更詳細的充電設備信息,例如報告電池溫度是否過高,或者電壓或電流是否超出預期水平。這些改進顯著提高了充電的安全性和效率。
| 特徵 | USB PD 1.0 | USB PD 2.0 | USB PD 3.0 | 傳統 USB |
|---|---|---|---|---|
| 最大功率輸出 | 100W¯¯ | 100W¯¯ | 100W¯¯ | 2.5W(USB 2.0),4.5W(USB 3.0) |
| 電壓 | 5 伏、12 伏、20 伏 | 5V,9V,12V,15V,20V | 5V,9V,12V,15V,20V | 5V |
| 電流 | 2 安、3 安、5 安 | 3 安、5 安、10 安 | 3 安、5 安、10 安 | 500毫安 |
| 可編程電源(PPS) | لا | نعم | نعم | لا |
| 電池充電協議 | BC 1.2 | BC 1.2 | BC 1.2 | BC 1.2 |
| 發布日期 | 2012 | 2014 | 2017 | 1996 |
| 連接器 | USB-A、USB-C | USB-A、USB-C | USB-C | USB-A、USB-B |
然而,這些修訂的有效性取決於您的裝置和充電器的兼容性。雖然只有當裝置和充電器都支援特定版本的 PD 協定時,才能充分發揮該版本的優勢,但 USB PD 的設計初衷正是如此。 向後相容性.
這意味著,例如,支援 PD 3.0 的裝置仍然可以使用 PD 2.0 或 1.0 充電器進行充電,儘管沒有後續版本中引入的額外電源管理功能。
USB可程式電源(USB PPS)
你還記得我們討論過 USB PD 使用一組特定的電壓等級嗎?傳統上,這些等級是… 5V و9V و15V و20V這導致了諸如此類設備常見的充電速度。 18W أو 30W但是,例如,如果您的裝置的最佳充電速度恰好在這些範圍內呢? 44W؟
過去,使用 USB PD 2.0 時,電壓等級是固定的,這意味著你的 44W 裝置可能只能以較低的速率充電。然而,隨著…的出現 可編程電源(PPS) USB PD 3.0 的推出徹底改變了這個局面。 PPS 可以精確控制電壓和電流的輸送,從而實現最小增量的調整。 20mV و50mA 這種精準的控制意味著,充電器可以始終準確地支援設備能力範圍內的幾乎任何充電速率。

USB PD與PPS技術的廣泛應用將極大地簡化我們的充電解決方案。 USB PD的主要目標是在提高充電效率的同時減少電子垃圾。透過利用PPS技術,單一充電器即可為多種裝置提供滿載充電,從而最大限度地減少對多種專用充電器的需求。
USB PD 的優勢
那麼,是什麼讓 USB PD 比其他任何標準都優越得多呢?
- 更高的能量水平: USB-PD 可提供高達 240 瓦 從能源中汲取能量,可以有效地為筆記型電腦和遊戲機等高功率設備充電。
- 採用PPS進行靈活功率調節: 可編程電源(PPS)功能允許設備供電。 請求提供介於 15 伏特至最大可用恆定電壓之間的中間電壓。 來自充電器。這種靈活性確保設備獲得合適的電壓以實現高效充電,同時提高充電速度並減少發熱量。
- USB PD 3.0 引入新的電壓: USB PD 3.0 新增了多種穩定電壓,例如: 28伏، 36伏وو48伏最多可提供 140 瓦، 180 瓦وو240 瓦 分別對應不同的能耗水準。雖然這些水平不適用於行動設備,但它們確實滿足高能耗設備的需求。
- 雙向能量流動: USB PD 支援雙向電力傳輸,這意味著設備既可以接收電力,也可以提供電力。例如,這項功能允許筆記型電腦透過 USB Type-C 連接線從同一個連接埠為智慧型手機充電。
- 智慧能源管理: USB PD 使每個裝置只消耗其所需的電量,從而提高電量利用率並防止潛在的裝置損壞。
- 應用範圍廣泛: USB PD並非僅限於高功率設備,它也適用於耳機等低功率設備。其主要優勢在於其通用性,只要設備支援USB PD,就無需為每個設備單獨配備充電器。這具有正面的影響。 環境 它可以減少你的碳足跡。
為什麼企業停止研發超快速充電技術?
手機廠商不斷突破設備充電速度的極限。似乎每隔兩週,市面上就會出現一款新手機,號稱只需幾分鐘就能從零電量填滿。
配料 小蜜 這種趨勢的特點是充電速度快 67 瓦 و120 瓦 就其設備而言。另一方面,Oppo 在充電功能方面更進一步,超越了… 200 瓦雖然這些高速充電速度看起來似乎提高了時間效率,但電池續航力和充電速度之間存在著隱性的權衡。
研究和實務經驗表明,極高的充電速度會導致電池隨時間推移加速衰減。因此,許多公司在價格方面找到了折衷方案。 50 瓦這種充電速度既足以讓設備以高速運行一整天,又足夠慢,可以最大限度地減少對電池的長期損害。
例如,手機具備以下功能 沒有電話 (2) 全新,具備快速充電能力 45 瓦同樣適用於 三星Galaxy S23 Ultra另一方面,最新的 iPhone 14 Pro 系列可能達到 35 瓦但蘋果公司原本就從未以在這個領域進行突破而聞名。
充電速度相近
你是否曾經好奇過,正如我們之前提到的,為什麼大多數智慧型手機的充電速度似乎都遵循特定的增量,例如… 15 瓦، 18 瓦، 30 瓦,أو 45 瓦而不是隨機改變數字,例如 17 瓦 أ或者 19 瓦這種模式主要源自於 USB 電源傳輸 (USB PD) 協議,該協議以特定的功率等級運行,並由某些固定的電壓和電流定義。
但是請記住,實際充電速度受限於您的裝置和充電器支援的特定功率等級。
| 努力 | 目前的 | 活力 |
|---|---|---|
| 5V | 3A | 15W¯¯ |
| 9V | 2A | 18W¯¯ |
| 12V | 3A | 36W¯¯ |
| 15V | 3A | 45W¯¯ |
| 20V | 5A | 100W¯¯ |
對環境造成的影響
目前,市面上流通數十種不同的USB充電標準,每種標準都有其獨特的介面和供電協議。這種碎片化使得消費者難以將它們與不同的裝置(例如充電器)相容。 三星超快充電 您的手機無法與相容的手機一起使用。 Oppo 的 Super VOOC它還會導致大量電子垃圾的產生。請看下面的比較:

現在,想像一下你可以用以下方式完成所有這些操作: 一個PD充電器畢竟,它能夠提供表格中提到的所有類型的能量提升。
USB PD 還具有以下特點 相容舊版 USB因此,即使有些設備本身並不明確支援這種充電器,你也可以使用它們。想想看,如果只有一個充電器就能滿足所有設備的需求,你能節省多少資源、減少多少電子垃圾、還能省下多少錢。

由於運氣不佳, 企業不會輕易放棄利潤。就連全球最大的公司蘋果也早在幾年前就從 iPhone 包裝盒中移除了充電器,聲稱此舉是為了支持環保。
然而,這表明 謠言 直到 iPhone 15誰會使用 C型它只能與獲得 MFi(Made for iPhone)認證的蘋果充電器配合使用。這將造成大量電子垃圾,並凸顯此類巧妙行銷策略的弊端。
USB PD 正被越來越多的廠商逐步採用。我們希望這一趨勢能夠持續下去,並最終在未來幾年內成為行業標準。
關於 USB PD 的常見問題
USB Power Delivery 安全嗎?
是的,USB PD 供電是安全的。 USB PD 標準包含多項安全機制,可保護裝置和使用者免受傷害。充電器和設備會協商傳輸的功率,確保設備不會接收過大的功率。
如何查看我的充電器是否支援 USB PD 協定?
查看充電器上的“PD”標誌。如果它能與您的裝置正常搭配使用,表示您的裝置和充電器都支援此功能。
USB PD PPS 比 USB PD 2.0 好嗎?
是的,PPS技術能夠實現更精確的電壓控制。這意味著充電器可以提供設備所需的精確電壓,從而可能實現更快的充電速度和更低的發熱量。此外,它還支援USB PD 3.0,這意味著它可以提供更多關於被充電設備的資訊。
評論被關閉。