AVS 協議科普：從PD3.0 到PD3.2，揭露可調電壓技術如何改變充電體驗
前言
近期伴隨著蘋果iPhone 17 系列的發布、售價高達300 多的新款40W 動態電源適配器的推出，在數碼界掀起了一波針對充電器支持的“AVS”協議的探討。
iPhone 17 系列是否支援這項全新的協議，是否需要購買這款昂貴的充電器以獲得更快的充電體驗。這期就帶大家詳細了解蘋果新款40W 動態電源轉接器「AVS」協定的來頭，順便解答一下iPhone 17 系列相關的充電問題。
AVS 協議介紹及起源
AVS（Adjustable Voltage Supply，可調電壓電源）是USB-IF 在USB Power Delivery (USB PD) 3.1 規範的EPR（Extended Power Range，擴展功率範圍）中引入的可調電壓輸出機制。
在2017 年發布的USB PD 3.0 的規範下，當時PD 只支援固定電壓檔位和PPS（Programmable Power Supply，可程式電源）機制，後者可在5-20V 範圍以20mV 步進調整電壓以及50mA 步進調整電流。
在2019 年發布的USB PD 3.1 規範除了支援PPS 可程式電源外，還引入了EPR 模式，可輸出28V/36V/48V 更高固定電壓並加入了AVS，即EPR AVS，可在15-48V 範圍內以100mV 步進精細調節電壓。
在2024 年發布最新USB PD 3.2 規範則將AVS 可調電壓電源擴展到100W 以下的這一標準功率範圍，也就是SPR AVS，可在9-20V 範圍內以100mV 步進精細調節電壓。
PD 3.1 EPR AVS、PD 3.2 SPR AVS 與PD 3.0 PPS 區別
PD 3.0 PPS、PD 3.1 EPR AVS 與PD 3.2 SPR AVS 的主要差異在於電壓範圍、調節精度、應用場景與供電模式。
PD 3.0 時代的PPS 是針對智慧型手機等中低功率設備設計的動態輸出機制，可在5-20V 範圍內以20mV 步進調節電壓、以50mA 步進調節電流，使充電器能根據電池電壓即時微調輸出，實現高效直充。
進入PD 3.1 後，引入了EPR 模式及AVS（Adjustable Voltage Supply）協議，將輸出能力擴展到15-48V、最高240W。 EPR AVS 支援以100mV 步進調整電壓，主要為筆記型電腦等高功率設備提供恆定高效的電壓輸出，減少轉換損耗。
而在最新的PD 3.2 中，AVS 被「下放」到SPR 標準功率範圍，形成PD 3.2 SPR AVS，適用於100W 以下的設備，如平板與手機快充。它保留了AVS 的精細電壓調節能力，但電壓區間縮減至9-20V。
這裡需要特別指出的是，雖然PPS 在紙面上提供了更細的20mV 電壓步進和電流調節，但這種「過度精細化」的設計在現實環境中並不穩定。線纜損耗、接觸電阻、電壓漣波等因素往往遠大於20mV，使得PPS 的理論優勢在實際中難以兌現。更關鍵的是，PPS 的功率模型存在「功率懸崖」現象：在低電壓下電流被限制，導致整體功率驟降，快充效率大打折扣。
相較之下，AVS 採用100mV 步進，既能滿足電池電壓匹配的需求，又能抵禦現實中的電氣幹擾；同時它的恆定電流輸出邏輯避免了PPS 的功率折損問題，讓充電過程更符合工程直覺。
AVS 協議的技術原理
AVS 協定的運作邏輯可以理解為「即時可調的供電通道」。在PD 協定通訊中，裝置（Sink）與充電器（Source）先透過CC 訊號完成能力協商：Sink 向Source 發送Request AVS 請求，說明所需電壓、電流等目標參數；Source 確認後進入AVS 模式，輸出電壓不再固定，而是可以連續調整。
在設備運作過程中，Sink 會根據即時監控到的輸入電壓、電流、功率與溫度等數據，透過AVS Adjust 指令動態微調電壓輸出。這種機制相當於讓充電器具備了「隨需應變」的能力。它內部的數位控制晶片會根據回授訊號調整DC-DC 轉換器的工作狀態，以毫秒速度改變輸出電壓，使充電曲線始終貼合設備需求。
AVS 的設計哲學更“務實”，它不是追求極限參數，而是強調在複雜環境下的穩定性和高效性。透過讓充電器承擔更多電壓調節的工作，手機內部的降壓損耗和發熱被顯著降低，從而延長高功率快充的持續時間。這點與電動車直流快充「把發熱模組放在車外」的邏輯類似。
AVS 充電器案例：蘋果140W 與40W 充電器
蘋果推出的首款140W USB-C 電源轉接器（型號A2452）於2021 年隨16 吋MacBook Pro 發表。此適配器支援USB PD 3.1 EPR 規範，輸出包含一個15–28V的AVS可調檔位，最大功率140W。
這意味著在充電時適配器可以動態調節輸出至最高28V，以滿足高效能筆記型電腦的功耗需求。官方資料顯示，此轉接器可令MacBook Pro 在約30 分鐘內充填至50%電量。
蘋果最新推出的40W 動態電源轉接器支援USB PD 3.2 SPR AVS 技術。根據規格，此轉接器在額定40W 輸出，峰值可達60W，並可在9–20V範圍內以100mV 步進調整輸出。
由於採用了AVS 可調電壓機制，充電器能夠根據設備需求將輸出電壓精確控制在理想水平，從而提高功率轉換效率、降低發熱。
結合充電頭網對iPhone 17 全系充電曲線與實測結果來看，目前這些機型尚未支援蘋果新款40W 動態電源轉接器所採用的PD 3.2 SPR AVS 協定。換言之，iPhone 17 系列依舊沿用前幾代的PD 協議快充方案，但不排除蘋果後續透過OTA 更新逐步開放相關支援。
蘋果沒有依賴私有協議來實現高功率快充，而是推動了一個開放的、由USB-IF 採納的標準。這種做法不僅避免了生態碎片化，也讓第三方配件廠商能夠無障礙地跟進，最終受益的是整個產業鍊和消費者。
更深層的意義在於，蘋果藉由iPhone 這一明星產品的影響力，正在推動整個產業向更有效率、更統一的快充標準過渡。 SPR AVS 不僅解決了PPS 的歷史缺陷，還為未來的手機、平板、筆記本提供了一個兼顧速度、溫控與相容性的解決方案。
如何測試充電器是否支援AVS
充電頭網了解到，目前除了蘋果的40W 動態電源轉接器外，還有來自Google的67W 雙口充電器、製糖工廠多款充電器已經支援SPR AVS 協定。
目前市面上也已經有透過使用整合式主控/協定晶片的數據線，讓原本不支援的充電器可以支援SPR AVS 甚至是PPS 等協定的方案。
POWER-Z 推出的KM003C 協議測試儀在更新了最新的韌體版本後，目前已經增加了對於PD3.2 以及SPR AVS 協議的檢測，幫助輕鬆了解所測試的充電器支援的協議情況。
充電頭網總結
AVS（Adjustable Voltage Supply，可調式電壓電源）協定的引入，標誌著USB PD 快充標準進入了一個更聰明、更有效率的階段。從最早的PD 3.0 PPS 到PD 3.1 EPR AVS，再到最新的PD 3.2 SPR AVS，電壓調節的範圍和精度不斷提升，充電器能夠以細微的步進實時調節輸出電壓，實現功率穩定性與能源優化。與傳統固定檔位充電不同，AVS 讓電源供應器具備「動態供電」的能力，使得裝置能夠在發熱更低、損耗更小的情況下實現更快充電。
目前，蘋果、Google等品牌已率先在高階充電器中應用AVS 技術。例如，蘋果140W 充電器支援PD 3.1 EPR AVS，而最新40W 動態電源轉接器則支援PD 3.2 SPR AVS，可在9–20V 範圍內以100mV 步進精確調節輸出。雖然目前iPhone 17 系列尚未開放SPR AVS 支持，但這項協議的普及意味著未來手機、平板甚至筆記本都將邁入「自適應快充」時代，為整個充電生態帶來新的技術進化方向。
