USB-C線纜標準重大升級，支持240W快充！
近期，一則《USB Type-C電纜和連接器規範修訂版2.1公佈》新聞吸引了充電頭網的關注。隨後查閱相關資料得知，這個是充電頭網今年5月發布的《快充技術重大更新，USB PD3.1發布，支持48V和240W輸出》的延伸內容。
負責維護USB-C協議的USB-IF協會已經發布了新的認證標識，主要用於鑑別電纜或端口是否支持60W或240W功率，希望客戶能夠讀懂這些標籤。USB-C正日益成為一種標準，但不同的USB-C電纜支持不同的電纜功率。現在，USB協會（USB-IF），這個非營利性的支持團體，想讓買家和用戶立即清楚他們得到的是什麼類型的電纜。
一句話概括，這次更新了USB-C線纜的最新規範，最高支持240W快充，進一步完善了整個USB PD3.1標準的生態。簡而言之，它足以為你的遊戲筆記本和幾乎其他任何電子設備供電。
USB-IF總裁兼首席運營官Jeff Ravencraft說："隨著USB PD 3.1規範實現了新的更高的功率能力，它在USB Type-C電纜和連接器上釋放了高達240W的功率，USB-IF看到了一個為終端用戶進一步加強和簡化其認證標誌計劃的機會。"
"通過我們更新的標識，消費者可以輕鬆識別認證USB-C電纜的USB4性能和USB Power Delivery功能，這些電纜支持不斷擴大的消費電子產品生態系統，從筆記本電腦和智能手機到顯示器和充電器。"
USB Type-C 2.1發布
E-Marker芯片是每一條超過3A的USB-C數據線都必須具備的芯片，只有內置了這顆芯片的數據線，才可以被充電器識別，支持100W和更高功率快充，為手機和筆記本快速充電。
目前安卓手機已全面換裝USB-C口充電，越來越多的筆記本也開始使用USB-C接口充電。USB PD快充通用性好，兼容性強的優勢得到充分發揮，市場潛力巨大。
USB-IF協會於2021年9月30日-10月1日期間在美國西雅圖成功舉辦了USB開發者大會，宣布了新的認證USB Type-C線纜額定功率logo，經過認證的USB Type-C 線纜將顯示logo支持近期發布的USB Power Delivery (USB PD) 3.1規範定義的60W 或240W 功率。
此外，認證的USB4 Logo即將更新，以統一整個經過認證的USB 徽標計劃，為消費者提供了一種簡單的方法來識別性能以及經過認證的USB 線纜、主機、周邊設備和充電器的供電能力。
USB-IF新的認證USB標誌計劃提出了電纜標誌，"明確表示支持USB Power Delivery 3.1規範所定義的60W或240W"。該組織還發布了新的USB4標識。這些標誌旨在為不同類型的電纜"統一品牌"。
這一切都歸功於新的USB Type-C 2.1修訂版，當然，最大的變化是我們看到的240W規格的提升。此前，Type-C連接器被限制在輸出5A電流時提供20V電壓，這意味著它們無法提供超過100W的功率。
即使是100W，對於標準筆記本電腦或旗艦智能手機來說也是令人印象深刻的，但如果用的是遊戲筆記本電腦，包含標壓甚至超頻的CPU或桌面GPU，那麼100W就不足以讓它長時間運轉，更何況許多筆記本連接100W PD充電頭實際上只能獲得65W甚至更低的功率。
新的USB Type-C修訂版可以提供高達48V、5A的電力支持，這意味著可以拉到240W的峰值功率，幾乎目前所有的筆記本電腦需求都可以由一條很快就會普及的USB電纜供電。不過需要注意的是，這種可選的電源升級需要新的擴展電源範圍（EPR）電纜，而不是我們現在使用的標準SPR電纜。
這意味著SPR電纜將很快被EPR電纜取代。但與此同時，我們必須了解這樣一個事實：不需要那麼高電源功率的設備仍有可能繼續使用市場上現有的標準USB Type-C電纜，同樣可以享用到供電之外的傳輸性能提升。
USB PD3.1到來
USB PD3.1規範將原來的USB PD3.0內容歸到標準功率範圍（Standard Power Range，簡稱SPR）裡面，最大功率保持100W不變；同時增加了擴展功率範圍（Extended Power Range，簡稱EPR），最大功率由100W擴展到240W。
根據USB-IF協會公佈的資料顯示，在擴展功率範圍EPR中，新增了28V、36V和48V三種固定電壓檔和三種可調電壓檔（Adjustable Voltage Supply，簡稱AVS）。
充電頭網這裡整理一份USB充電標準的發展歷程，方面大家了解各個階段的變化。
近期，關於歐盟統一USB-C充電接口的新聞，在業界引起了轟動。目前歐盟推薦的USB-C接口正是來自USB-IF協會，同樣歐盟將USB PD作為快充標準作為首選推薦。
重要須知
充電頭網從USB-IF授權實驗室百佳泰獲悉如下重要信息，提醒廣大廠商留意。
USB-IF 建立了新的認證USB Type-C線纜徽標以顯示線纜功率以瓦特為單位的功能，明確表示支持USB 定義的60W 或240W電力傳輸3.1 規範。
經認證的USB4 徽標同時更新，以統一經過認證的USB 徽標計劃。
提醒消費者從可信來源購買經過USB認證的產品，將在包裝、產品簡介或線纜或設備上顯示USB-IF 認證徽標。
依照USB-IF Compliance Updates所公告的最新消息，協會目前已經在USB Type-C Cable and Connector Specification Revision 2.1第3 章表格3-1中，明確定義以240W的C to C Cable規格(48V 5A)取代100W的C to C Cable(20V 5A)，並且將在2021/12/22開始停止認證所有100W的C to C Cable(20V 5A)。
這些廠商已經提前準備
目前USB-IF已經正式對外公佈了USB PD3.1快充規範和USB Type-C 2.1線纜標準，由此可見未來快充生態將會朝大功率發展。如需快充，離不開充電器、線纜、設備三者的支持，目前充電器芯片、線纜芯片已經就緒，如英飛凌、易衝、威鋒電子都來了相應的解決方案。
最後就是設備端了。誰會是第一家發布支持USB PD3.1快充的筆記本電腦品牌？2021年是否能否體驗到超過100W快充的設備？目前這些問題還沒有確切答案，我們一起拭目以待。
英飛凌
英飛凌率先推出支持USB PD3.1的協議芯片，具體型號為EZ-PD PMG1-S3，是英飛凌品牌新一代USB PD協議芯片，支持28V 5A（140W）輸出和取電。PMG1協議芯片均內置MCU微處理器，可提供額外的控制功能，適合智能揚聲器、筆記本電腦、電動工具和存儲設備等。
支持USB PD3.1的PMG1-S3協議芯片，有兩個封裝，分別是QFN-48和BGA-97。兩款支持的接口數不同，封裝不同，以表格的形式展示不同點。值得一提的是，BGA封裝的快充芯片非常少見。
PMG1-S3協議芯片集成了USB PD3.1協議，內置ARM M0及M0+處理器，片內集成256K Flash和32K SRAM，支持GPIO引腳，內置通路管驅動電路，用於片內供電的穩壓器和引腳高壓保護電路。同時PMG1還提供過壓過流保護、短路保護和反向電流保護。最新引入的固件保護功能支持安全固件啟動和簽名固件更新等安全功能。
除此之外，英飛凌還同步推出了USB4 emarker芯片CPD2103，已經被多家廠商採用。
易衝半導體
充電頭網獲悉，易衝半導體（ConvenientPower）最新推出的USB4 E-Marker芯片CPS8821目前已經通過了USB-IF協會認證測試，TID號為4244。
CPS8821也由此成為了是國內首顆，全球第5顆通過USB-IF USB4認證的E-Marker芯片。易衝半導體CPS8821採用DFN-6L 2mmx2mm、DFN-8L 2mmx2mm、CSP 1.4x1mm封裝方式，符合環保無鉛、無鹵素。
據了解，易衝半導體CPS8821是一款高性能USB Type-C無源線纜電子標籤芯片（E-marker），能夠提供包括電流承載能力、數據傳輸能力、供應商信息等線纜主要信息；支持最新的USB PD3.0 V2.0版本及USB4特性，支持Discover Identity，Discover SVID，Discover Modes, Enter Modes和Exit Modes命令，支持Manufacturer_Info數據包，方便廠商將相關信息存儲在線纜中。
威鋒電子
威鋒電子VL153 E-Marker芯片，採用WLCSP-6封裝，封裝尺寸為1.1*1.245mm，非常小巧，無外部元件，減少插頭PCB面積佔用。
威鋒電子VL153 E-Marker芯片可用於USB-C和雷電3被動線，符合USB PD和USB4規範，支持通過CC線使用非結構化的供應商自定義信息編程，並且支持SMBus編程和調試。
VL153無需外圍元件，內部集成所有元件。同時支持兩次寫入信息，支持寫保護，並且具有長壽命和數據保存期優勢。VL153可用於全功能的USB-C線纜和被動式雷電線纜。符合RoHS和HF指令。
威鋒電子VL153提供DFN-8和WLCSP封裝，適合多種應用場合，芯片支持多種編程方式和寫保護，完整的過壓和靜電保護，以及無外圍元件，可簡化設計，降低成本，助力USB-C加速普及。
歷史回顧
2010年，USB-IF協會下屬的BC（Battery Charging）小組制定BC1.2（Battery Charging V1.2）協議，主要用於規範電池充電的需求，該協議最早基於USB2.0協議來實現。
2012年7月，USB-IF發布了基於當時普遍存在的USB-A和USB-B接口的USB PD1.0標準，描繪了通過USB 3.0 和USB 2.0 接口最高可達100W供電能力的美好想像。
2014年8月，USB-IF協會發布了具有革命性意義的Type-C 1.0接口標準和USB PD2.0 標準。
2015年底，USB-IF協會推出了USB PD3.0標準。
2017年2月，發布USB PD3.0標準的重要更新，在USB PD3.0標準的基礎上增加了可編程電源PPS。
2021年5月，USB-IF協會揭曉了USB PD3.1快充規範，提出最高48V 5A，240W充電願景。
2021年10月，USB-IF協會發布了USB Type-C 2.1線纜標準，完成了線纜240W技術說明。
十年時間，從7.5W到240W，我們見證了USB PD快充豹變。
