一文看懂3A數據線和5A數據線有什麼區別,適合的才是最好的

隨著智能手機充電技術更新迭代,充電功率從5W 發展至現在的240W,接口規範、線材、充電器明明表面上看起來差不多,為什麼會差那麼遠?特別是線材規格,表面上都是USB-C 數據線,售價差距好幾倍,搭配100W 充電器使用時功率卻無法達到輸出最大值,怎麼充電還是這麼慢?

其實,標準USB-C 線材在充電方面也存在“性能分級”制度,最常見的就是3A 線材、5A 線材兩種規格,現在,充電頭網從充電線材方面介紹這兩種數據線為什麼會影響系統充電功率。

線材形態

USB-C 接口是目前市面上最常見的快充接口,而USB-C 線材形態則有很多種,主要有USB-C to USB-C、USB-A to USB-C、USB-C to Lightning 三種類型,由於USB-C to Lightning 並非通用線材,本文並不作詳細探討,主要針對USB-C to USB-C、USB-A to USB-C 兩種進行解說。

E-Marker 芯片

根據USB 規範可以知道,在USB PD / USB-C 點對點連接系統中,包含了三個參與者,供電設備(Source)、受電設備(Sink)、線材。

在每一次連接時,為避免盲人摸象,設備之間都會通過線材進行“信息協商”,才知道線材的另一頭到底是手機還是充電器還是電腦,確定對方到底是供電還是受電設備、溝通供電規格/ 受電規格、數據傳輸速率規格等關鍵信息。

 

何謂USB Power Delivery?

當我們講到 USB-C的充電問題時,我們實際上在講的是USB Power Delivery的規範。USB Power Delievry(USB供電/以下簡稱USB PD)指的是:利用USB(Universal Serial Bus)電纜,最大可100W供電受電的USB供電擴充標準。

以往的USB最大供電功率分別為USB 2.0最大2.5W,USB 3.0最大4.5W,電池用途的充電標準USB BC(Battery Charging)1.2最大7.5W。USB PD可最大100W供電受電,因此平板電腦、筆記型電腦等以往無法支援的設備也能進行供受電,可支援的設備大幅擴大。並且,可向移動設備快速充電(充電時間縮短)

 

「E-Marker」晶片的作用

而USB-C 線材作為承載信息溝通與參與電力傳輸的重要橋樑,端子頭內可加入“E-Marker”芯片,作為第三者參與到“信息協商”當中。你可以理解「E-Marker」是這條TYPE-C纜線中的一顆識別IC,用來向其它裝置宣告,這條纜線的能力、纜線ID及製造商ID等。

E-Marker 芯片是“可選”的,無E-Marker 芯片的線材因安全原因,電流被限制在3A,避免高阻值大電流過熱出現安全問題;而使用3A E-Marker 芯片的線材,整個快充系統最大電流傳輸同樣為3A;使用5A E-Marker 芯片的線材,整個快充系統最大電流傳輸才能達到5A。

從表格中可以看到,數據線的最大電力傳輸規格主要分為兩種,60W / 100W,按照電流劃分就是3A 線材/ 5A 線材,除雷電數據線外,其他數據線的電力傳輸性能與數據傳輸性能並無直接關係。如果想獲得高於60W(3A)的快充性能,一根100W(5A)線纜是必需的,在購買時候要看清楚商品說明,買錯的話功率會受限不能超過60W(3A)使用。

3A 線材

3A 線材是市面上使用最廣泛的線材之一,線材外觀、端子上並未有明顯標註。從“3A”字面意思可以理解,其最大傳輸電流值為3A,基於USB PD3.0 最高電壓20V 進行計算,其最大可承受快充功率為60W。

3A 線材一般不會加入E-Marker 芯片,在觸點鍍金、線芯粗細、成本控制方面也按照該電力規格進行設計製造。

60W 快充功率對於普通手機、平板、Switch遊戲機、超極本來說,都是夠用的,售價也相對低廉,很多低於60W 的充電器都是標配3A 線材。

5A 線材

5A 線材相對於3A 線材,電流傳輸規格接近翻倍,對線材各方面要求都更為嚴苛。在外觀方面,5A 線材一般會在外包裝上、端子頭網尾部分清晰地標註“5A”字眼方便用戶辨認。從“5A”字面意思可以理解,其最大傳輸電流值為5A,基於USB PD3.0 最高電壓20V 進行計算,其最大可承受快充功率為100W。

5A 線材必須內置5A E-Marker 芯片,供電設備與受電設備“信息協商”過程中,獲取到線材支持5A 這個關鍵參數,整套快充系統才可以突破3A 電流傳輸局限。5A 線材生產設計製造工藝都更複雜,接頭鍍金更厚、彈片更寬、線芯更粗,而且通常會加入棉線、潤滑粉末等提升柔韌性,避免線體過硬。

100W 快充功率可用於旗艦級快充手機、高性能筆記本、大功率充電寶等更高要求的設備上,價格方面,廠商更願意在5A 線材上花心思進行外觀設計、抗磨損抗拉設計,提升產品耐久度,5A 線材售價也水漲船高。

早在2016 年,充電頭網就對多款線材進行過電氣性能測試,在壓降內阻測試環節中可以看到,兩款5A 線纜阻值低至0.06Ω,遠低於其它普通線纜,其通過大電流時壓降更低,能量損耗更少,也不會輕易發熱。

Q&A

充電頭網收集了一些用戶使用時比較常見的問題,進行解答。

3A線材、5A線材可以混用嗎?

大部分情況線材可以相互混用,只是充電速度會存在差距。比如,支持10V5A 的設備與充電器,使用3A 線材後功率會受限在10V3A;支持20V5A 的設備與充電器,使用3A 線材後功率會受限在20V3A,如此類推。

極個別的筆記本需求比較嚴苛,強制要求20V3.25A 以上也就是65W 以上才能准許充電;如果使用3A 線纜,筆記本只檢測到20V3A 也就是60W,會拒絕充電。

 

5A 線材那麼好,那3A 線材還值得買嗎?

只買對的不買貴的,根據自己手上的設備正確地選購快充配件即可。5A 線材規格高,主要針對大功率大電流設備使用,其線體更加粗壯,不會那麼柔軟;3A 容易收納盤繞,售價上3A 也會更便宜。

 

為什麼5A 線材很少見2 米等超長款式?

一般來說,市面上2 米、3 米這種超長線纜都是3A 線材,5A 線材通常只有0.3-1 米。因為線材越長阻值累計也會越大,導致壓降越大,而大電流快充又會考量壓降值,所以5A 線材一般都不會出現超長線。

 

是不是買了5A 線材就一定支持5A 電流

一般來說,設備支持5A 大電流快充且採用USB PD 通用快充標準,搭配擁有5A 或5A PPS 電壓檔輸出的充電器,使用5A-Emarker 線材,是可以達到5A 電流的。但部分設備採用私有快充協議,線纜與充電器均加密了通訊內容,這種設備只能購買它們自家的快充線材。

 

雷電線是不是一定是5A 電流

雷電3 線材、雷電4 線材、USB4 線材,都是5A 電流。

 

USB-C to Lightning 是什麼電流線?

C2L 屬於加密線材,雖然端子頭里有通訊芯片,但其線材用料規格與製造工藝,都僅支持3A 電流上限,目前C2L 充電“功率”最高設備是iPad Pro,約為33W(15V2.2A),充電“電流”最高設備是iPhone 13 Pro Max,約為27W(9V3A)。

 

3A 線纜5A 線纜的數據傳輸速度有直接關係嗎?

不會有直接關係,有3A 10Gbps 的線纜,也可以5A 480Mbps 的線纜,數據傳輸性能規格與電力傳輸性能規格是分開的,沒有直接關係。

 

充電頭網總結

本期充電雜談與大家分享了3A 線材、5A 線材具體都有哪些區別,它們在製造工藝、用料規格、售價、柔韌性方面各不相同。對於有著超過3A 電力傳輸設備的用戶來說,5A 線材可以獲得更好的快充體驗。而手上並沒有大電流快充需求的朋友,買3A 線也未嘗不可。

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