搞懂 QC 與 USB PD2.0、PD3.0、PD3.1 區別

科技產品的規格不斷進步的時代,幾乎每人都擁有2個或者3個以上的3C產品。尤其是現在電競筆電單口幾乎都超過 100W,更要好好挑選適合自己的快充產品,享受真正的快充!在選購的過程中很多小夥伴常常看到 USB/PD或者PD2.0PD3.0PD3.1 等專有名詞會一頭霧水:什麼是QC?PD2.0、PD3.0、PD3.1 之間的區別是什麼?
一張圖讓你搞懂 USB PD2.0、PD3.0、PD3.1 區別與USB PD3.1 特色攻略

 

USB PD 充電協議是什麼?

USB PD 的全名叫做 Power Delivery,是由 USB-IF (USB Implementers Forum) 定義的充電技術。從 2014 年的 PD 2.0 開始,USB Type-C 介面成為唯一的標準介面。在理想狀態下,任何支援 PD 的設備,無論是筆電、平板還是手機,都可以透過一根 USB Type-C to Type-C 線與 PD 充電器來充電。

USB-IF 是由 Apple 蘋果、HP 惠普、Intel 英特爾、Microsoft 微軟、Renesas 瑞薩、ST 意法半導體、TI 德州儀器等公司共同開創的組織。

USB PD2.0 → PD3.0 → PD3.1 的進化過程

USB Power Delivery (USB PD) 是一個不斷進化的技術,讓我們來看看它的進展:

1.USB PD 2.0

USB PD 2.0是最初的版本,是USB-IF 在 2014 年中推出的快充標準,支持最大功率为100W。它首先整合了 USB Type-C 介面為唯一的標準介面,並且還賦予了這個介面更多的功能,比如充電、資料傳輸、音訊廣播等。在充電方面 USB PD 2.0 定義了支持 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A 輸出,最大充電功率達到 100W。這使得我們可以透過USB-C連接器為筆記型電腦和其他高功率設備提供電力。

2.USB PD 3.0

PD 2.0技術在2015年得到了進一步的改進。 為了解決手機市場快速充電協議的分散問題,2017年對標準進行了更新,引入了可編程電源供應(PPS)功能,這使得電壓和電流的控制更加精確。 儘管如此,最大功率限制仍然是100W。

PPS 屬於 USB PD3.0 中支援的一種 Power Supply 類型,是一種使用 USB PD 協定輸出的可以實現電壓電流調節的電源。PPS 規範整合了目前高壓低電流、低壓大電流兩種充電模式。電壓調幅降同樣為 20mV 一檔,僅為當時 QC3.0 標準的十分之一,調節更為精准。配合手機內置電荷泵,可實現高效大功率快充,但 100W 僅能滿足少部分輕薄筆電的充電需求,若是功能更多或是高功率電器,還是只能使用傳統 DC 變壓器。

2.USB PD 3.1

USB PD3.1 快充標準是在 USB PD3.0 PPS 的基礎上進行的升級。這一次的更新讓功率大幅提升,從原本的 100W 增加到了 240W,這樣的改進不僅讓支援的裝置種類變得更加豐富,也更好地迎合了現代社會對高效能充電解決方案的需求。

USB PD 3.1的特色是:

1、最大功率 240W:USB PD 3.1 可以提供高達 240W 的電力輸出。 這意味著它能夠滿足更多類型設備的充電需求,從筆記型電腦到其他高功率設備。

2、支援 48V 和 240W 輸出:USB PD 3.1 不僅保留了原有的標準功率範圍(100W),還增加了擴展功率範圍,使最大功率從 100W 擴展到 240W。 這使得它成為一個強大的充電標準。

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)

3、可支援裝置多元;PD3.1 快速充電技術的多樣性支援是其亮點之一。這項技術不僅限於為手機充電,多變的電壓選項也使得許多其他裝置,如最新款的 iPad Pro、MacBook 以及電競筆記型電腦等,都能享受到 PD 充電的便利。

但是!PD3.1 快充技術的一個主要限制是必須使用 Type-C 接口!

回顧 USB PD 快充標準的十年發展,它經歷了多次重要的迭代。USB PD2.0 奠定了快充標準統一化的基礎。

USB PD3.0 在充電規格上沒有太大變化,主要更新了協議識別的功能。

隨著 USB PD3.1 的推出,USB PD 快充標準的應用範圍得到了擴展,並將 USB PD 快充晶片帶入更廣闊的市場。這使得快充不再僅限於手機,還能應用於筆記本電腦、顯示器、伺服器和電動工具等多種設備,實現了「萬物皆可充」的願景。

 

快速了解快充技術!QC和PD有何不同?哪一種更符合我的需求?

在掌握了USB PD2.0、PD3.0、PD3.1之間的差異後,讓我們探討QC和PD的不同之處。

 

快充趨勢興起!優點有哪些?

3C 產品的快速發展帶來了對更高電量的需求。在忙碌的生活中,「快充」技術應運而生,成為不可或缺的配件。所謂「快充」,就是在安全範圍內使用高功率充電器,以提升充電效率,減少等待時間。然而,市面上各式各樣的快充技術讓人眼花撩亂,究竟哪一種才是最適合自己的?讓我們來揭開快充的神秘面紗,一探究竟。

快速充電的原理很容易理解!

充電速度通常用瓦特來衡量。從電學的角度來看,電池的瓦特(功率)越高,充電速度就越快。

功率的計算公式是:功率(W)= 電壓(V)× 電流(A)。要達到快速充電的效果,只需提升電壓或電流,使得功率超過原定的額定功率,這就是當前快充技術的核心原理。

現代智能裝置通常需要至少18W的功率才能實現快充功能。因此,舊式充電器(例如5W或12W的充電器)已經無法滿足當前對快充的需求,並逐漸被市場淘汰。目前市場上有兩大主流的快充技術,讓我們來簡單了解一下吧!

快充技術的兩大陣營

目前市場上的快充技術主要分為兩大派系:1. 高通的 QC (Quick Charge) 和 2. USB 官方的 USB PD (USB Power Delivery)。

許多朋友會問:「我已經使用快充產品了,為什麼我的手機還是沒有快速充電?」這可能是因為充電器與手機支援的快充技術不匹配。例如,iPhone 在快充方面僅支援 USB PD 標準。

QC 和 PD 雖然都屬於快充技術,但它們的工作原理和充電標準有所不同。只有當手機、充電器和充電線的規格相互匹配時,才能達到最佳的快充效果。

什麼是 QC 快充?

「QC 快充」是高通公司(Qualcomm)研發的一種快速充電技術,「QC」代表「Quick Charge」。高通也是Android安卓手機晶片市場的主要供應商。

目前,智慧手機的行動平台主要由高通的Snapdragon驍龍平台主導,因此支援QC快充技術的裝置也相對普及。即使是非Snapdragon處理器的裝置,如三星S8、S9、Note 8等,也支援此技術。

市面上最常見的是QC 3.0版本,支援最大36W的功率。QC 4+版本支援最大100W,而QC5版本則支援超過100W的功率。最新的QC 4.0、QC 4+和QC 5快充版本都支援USB PD標準。

什麼是 PD 快充?

「PD快充」代表USB PD(USB Power Delivery),這是USB開發者聯盟(USB-IF)開發的一種快速充電技術。它相比於傳統USB充電技術,能夠提供更高的功率輸出和加快充電速度。

USB PD快充技術有五種功率規格:10W、18W、36W、60W和100W,並使用5V、9V、12V、20V的電壓,最高可配合5A電流的Type-C接口使用。

最新的PD3.1版本支持高達240W的輸出功率,使得PD快充不僅能用於手機,還能應用於平板、筆記本電腦、電視等以前不支援的設備,大大擴展了支援設備的範圍。它也兼容高通的最新QC 4和QC 4+快充技術。

從PD 3.0版本開始,PD快充增加了「動態電壓」功能,能夠根據不同設備的需求動態調整充電功率,實現更高效的充電。如果設備只需較低功率,PD快充會降低功率以確保充電安全。

為了統一規範,PD快充採用了當前主流的Type-C接口,這種接口沒有正反面之分,因此能支援更多設備。這也是為什麼一些iPhone充電線一端是Lightening接口,另一端是Type-C接口。只有使用Type-C線材才能實現PD快充的效果。

PD 、 QC 快充技術的主要差異 

PD和QC都是快充技術,它們的主要差異在於電壓和電流、兼容性以及價格。

電壓和電流方面:PD快充支援的最大充電功率高達240W,並且能夠適應多種不同的電壓和電流,這使得它能夠滿足功率需求較大的設備。相比之下,QC快充最大支援100W+,並且只支援特定的電壓和電流。

在兼容性方面:QC快充由高通提供,主要支援使用高通Snapdragon系列晶片的設備,約佔目前智慧型手機的三成。而PD快充則具有更廣泛的兼容性,能夠支援多種不同的設備。

在價格上:QC快充的充電器通常價格更低,但PD快充提供了更快的充電速度和更高的安全性。這些差異使得PD和QC快充各有千秋,消費者可以根據自己的需求進行選擇。

目前市面上的大多數手機型號支援QC快充技術,因此QC快充在市場上更為普及。然而,PD快充由於採用了Type-C接口,支援的設備種類更加廣泛。它不僅是唯一支援iPhone的快充標準,還能為相機、筆記本電腦等各式3C設備充電。因此,PD快充具有巨大的潛力,有可能成為未來快充技術的主流。
總的來說,你是否需要PD或QC快充,主要取決於你需要為哪種設備充電。隨著我們的設備變得更加強大,可以預見未來這些技術將會有新的進展。

我的 iPhone 有支援快充嗎?該怎麼挑選適合的 PD 快充充電器

現代的智慧型手機大多支持PD快速充电,包括蘋果公司自iPhone 8起的所有型號。然而,要達到快速充電的效果,必須使用支持PD快充的充電器和充電線。在購買充電線時,應檢查包裝上是否有表示【支援快充技術】的圖示。一般來說,只有支持3安培或以上電流的充電線才能提供快充功能。

【PD 充電頭】的挑選重點

■ 18~30W:適用於手機、平板、相機、無人機、小配件(例如藍牙耳機)和超輕薄筆記型電腦。
iPhone 13、iPhone 14、iPhone 15 系列:
最大充電功率為 27W。
■ 45W~60W:適用於平板和高效能筆記型電腦。
■ 65~100W:適用於大型高效能筆記型電腦、桌面螢幕和擴充基座。
MacBook:標準充電功率為 65W。
■ 100W 以上:適用於大型超高性能筆記型電腦、智慧家居、液晶顯示器和平板電視。

許多人擔心使用高功率快充會對手機造成損害,但實際上,高功率充電器是可以與低功率設備兼容的。以 iPhone 15 Pro Max 為例,其最大充電功率為 27W,因此不論充電器功率如何,手機只會吸收 27W 的電力。此外,如果你有多個不同充電需求的設備,選擇一個高功率的充電器可以讓你省去攜帶多個充電器的麻煩,一個充電器就能滿足所有設備的需求。


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