一文搞懂USB PD3.1與PD3.0、PD2.0的最大區別是什麼

近日,USB-IF協會發佈了最新的USB PD3.1快充標準,充電功率從原有的100W提升至240W,並支援最大48V的電壓輸出,一時間在行業獲得廣泛關注並引發熱議。

從字面上來看,USB PD3.1只能算作是USB PD3.0的一個小版本更新,但從功率方面來看,這卻是一次質的飛躍。USB PD3.1和之前的版本到底有哪些區別呢?今天充電頭網小編就來跟大家捋一捋。

USB PD2.0

 

USB PD2.0快充標準發佈於20148月,不僅規定了USB Type-C介面為唯一的標準介面,而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 PD2.0定義了支持5V3A9V3A12V3A15V3A20V5A輸出,最大充電功率達到100W

不過當時還是Micro USB介面大行其道的年代,手機市場也基本已經被QCAFCFCPPE等私有快充協定瓜分,USB PD快充普及難度較高。這一局面一直持續到2015年,蘋果發佈了業界首款搭載USB PD2.0快充標準的New MacBookUSB PD快充才正式開啟了在消費類電源領域的普及之路。

 

USB PD3.0

201511月,USB PD快充迎來了大版本更新,進入到了USB PD3.0快充時代。USB PD3.0相對於USB PD2.0的變化主要有三方面:增加了對設備內置電池特性更為詳細的描述;增加了通過PD通信進行設備軟硬體版本識別和軟體更新的功能,以及增加了數位憑證及數位簽章功能。

簡單來說,從充電參數上來看,USB PD3.0USB PD2.0並沒有變化,依然是支持5V3A9V3A12V3A15V3A20V5A輸出,最大功率100W。不過這一更新也並沒有讓手機市場快充標準混亂的局面得到改善,快充標準依然是各自為營,互不相容。

 

USB PD3.0 PPS

為了改變手機市場快充協議分裂割據的局面,USB-IF協會在20172月發佈了USB PD3.0標準的重要更新,在USB PD3.0標準的基礎上增加了可程式設計電源PPS

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。

並且USB-IF協會還與泰爾實驗室達成了共識,旨在讓PPS快充標準一統快速充電技術。 目前,PPS快充已經成為安卓手機陣營佔有率非常高的快充標準,配合手機內置電荷泵,可實現高效大功率快充,小米、三星、魅族等多個品牌的機型都在用。

 

USB PD3.1

USB PD3.1也就是USB-IF協會剛剛發佈的快充標準,USB PD3.1快充標準其實是基於USB PD3.0 PPS快充的更新。

USB PD3.1快充規範將功率劃分為成了標準功率範圍(簡稱SPR)和擴展功率範圍(簡稱EPR)兩個範圍。其中標準功率範圍就是目前市面上主流的USB PD3.0 PPS快充標準,最大充電功率依然為100W不變;而新增的28V36V48V三個電壓則屬於拓展功率範圍,三個電壓對應的最大輸出電流均為5A,輸出功率最大可以達到240W

除了新增三組固定電壓之外,USB PD3.1標準還在拓展功率範圍中增加了三組可調電壓檔(簡稱AVS),分別為15V-28V 5A15V-36V 5A以及15V-48V 5AAVS的最小調壓步進是0.1V,並且繼續沿用基於PDP的恒功率限制模式。

總結

USB PD快充標準發展至今,已經走過了近十年的時光,期間也經歷了多次標誌性的反覆運算。其中,USB PD2.0是真正量產商用的快充標準,也為實現USB PD快充大一統奠定了基礎。USB PD3.0則更多是在協議識別功能方面做了更新,充電規格並沒有改變。

USB PD3.0 PPS快充標準新增了可程式設計電壓檔位元,實現了對多大部分私有快充協議的相容,成為了目前在安卓手機市場應用最廣泛的一種快充充電標準。

USB PD3.1主要是擴大USB PD快充標準的適用範圍,除了手機、筆電等消費類產品外,還可用於顯示器、伺服器、電動工具、安防POE供電等領域,實現了萬物皆可充的願景。

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