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USB电源交付解释:您需要了解无处不在的充电
快速充电当我们的小工具在果汁上低落时,是天赐之物。但是,当今存在许多快速充电标准,因此很难选择正确的充电器。此外,尽管大多数小工具历史上都在盒子里装有适配器,但许多制造商现在要求您带上自己的装置。幸运的是,USB功率传递(USB PD)是一种通用的充电规范,可让您完全避开零碎的充电器市场。
USB功率交付是一个常见的快速充电标准,可以在所有由USB供电的小工具中实现。USB PD实际上自2012年以来就已经存在,大约在USB-C港口亮相的同时。在此之前,唯一的通用选项是(明显较慢)USB电池充电规范。
现代的USB-C端口是复杂的野兽,实际上支持了几个级别的充电。这是在制造商添加专有功能之前。
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首先,所有USB端口仅在5V且最高500mA的基本充电水平上,其中更现代的端口支持5V和900mA电流。这是基于传统支持的,除了最低功率的小工具外,还要充电非常慢。USB-C端口可以配置为5V 1.5A和3A,可用于15W的功率,与其他快速充电标准相比,这更快但相当慢。
USB功率交付更加强大,甚至可以支撑240W的功率,即使是笔记本电脑等最苛刻的小工具也可以充电。它也更安全,因为小工具和充电器在USB电缆上相互通信以确认最佳充电能力水平。这种握手方法支持在5V,9V,15V,20V及以后使用的电压步骤,范围从0.5W到240W。
新的USB电源交付可编程电源(USB PD PPS)标准也支持可配置的电压,从而实现了更多最佳充电。如果两个设备无法传达适当的电源规则,则USB电源交付将默认为相关USB协议支持的下一个电源选项,例如USB-C 1.5A。
最新的USB PD修订版可以为笔记本电脑(如笔记本电脑)提供高达240W的电源。
USB功率传递版本比较
随着USB功率交付的第三次修订,该标准被分解为具有略有不同功能的设备。尽管该标准的现代版本与较旧的小工具和充电器兼容。
USB PD 1.0比现代版本更基础。它只是为不同的设备类别提供了六个固定电源配置文件。此版本支持10W(5V,2A),18W(12V,1.5A),36W(12V,3A),60W(12V,5A),60W(20V,3A)和100W(20V,5A),专门的功率。没关系,但对于各种小工具,包括更喜欢较低电压充电的小型智能手机电池。
现代的USB Power Delivery 2.0和3.0变化下降了固定的配置文件,而有利于更灵活的功率规则。这些规则保持固定电压支架,但可以进行更广泛的协商当前水平。最终结果是一个更适合各种设备的标准。USB电源交付3.0还扩展了通信协议,以支持电池状况,增强的安全性和快速交换等功能。
USB PD功率范围 | 固定电压 | 当前范围 | 示例设备 |
---|---|---|---|
USB PD功率范围
0.5-15W |
固定电压
5V |
当前范围
0.1-3.0a |
示例设备
耳机,小型USB配件 |
USB PD功率范围
15-27W |
固定电压
9V |
当前范围
1.67-3.0a |
示例设备
智能手机,相机,无人机 |
USB PD功率范围
27-45W |
固定电压
15V |
当前范围
1.8-3.0a |
示例设备
平板电脑,小笔记本电脑 |
USB PD功率范围
45-100W |
固定电压
20V |
当前范围
2.25-3.0a 3.0-5.0a仅具有额定电缆 |
示例设备
大笔记本电脑,显示器 |
大多数现代智能手机都利用USB Power Delivery 2.0和3.0规范。对于智能手机而言,Power 18W非常典型,而当今的笔记本电脑将其拉动约为65至100W。最新的3.1修订版最终将带来140W,180W和240W充电的设备。
USB PD可编程电源解释了
尽管USB Power Delivery 2.0和3.0有所改善,但它们仍然不完全适合非常快速充电的灵活要求。电池充电速度对特定电压很敏感,这取决于电池的当前充电。标准规范中的5V,9V,15V和20V设置电压不是最佳快速充电的理想选择。
USB电源交付3.0修订版在2018年发布,还将可编程电源协议引入了标准。USB PD PSS更加灵活,可以在非常小的20mV粒度增量下进行可配置的电压水平。结合设备对电源通信和电压控制算法,理想的电压可以在充电过程中协商甚至更改。这使USB PD PPS比标准USB PD协议更适合快速充电。
作为标准的新部分,对USB PD PPS的支持仅限于2021年的少数小工具和收费配件。支持开始增长,尤其是在充电器市场中,但最新的规范导致了一些头脑。消费者。例如,三星的Galaxy S22系列只能使用USB PD PPS充电器以45W的全部功率快速充电。否则,使用标准USB PD时,消费者会陷入较慢的速度。
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USB PD充电多快?
鉴于USB PD充电的可变性质和电池容量范围很大,因此不可能为标准提供精确的速度。不过,从广义上讲,大型电池容量手机在一个多小时内使用18W USB功率传递充分充分利用。使用65W充电的大容量笔记本电脑可能需要一两个小时的时间。
与笔记本电脑不同,智能手机通常不喜欢使用高电压为电池充电。通常,智能手机快速充电使用5V或9V和高电流为电池充电。例如,OnePlus的65W充电技术使用10V和6.5A充电,而华为的40W选项使用了类似的10V和4A。请记住,这两种都是专有技术。
9V是最接近的USB PD电压设置,其限制为最大功率的27W速度较慢。我们看到的大多数USB电动传递智能手机实际上也没有使用完整的3A,将其电源限制为18-20W。
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虽然充电速度是USB功率传递设计的重要因素,尤其是PPS,但它不是主要的设计目标。USB PD是作为一个单一的标准,用于为广泛的USB小工具提供动力。从而减少了对专有端口,连接器和插头的需求。
首先,这应该使消费者更容易插入和充电。旧充电器的电子废物电缆是一个日益增长的问题,不仅是垃圾填埋场,而且是珍贵金属和其他有限资源的消耗。消费者和制造商可以采用统一的充电技术等环境原因,例如USB功率交付。
智能手机品牌从盒子上删除充电砖可能是一个有争议的决定,尤其是因为消费者不一定拥有兼容的USB PD PPS充电器。但是从长远来看,我们可能不会再考虑缺乏捆绑的充电器,因为我们所有的小工具都会从已经拥有的插件中迅速收取。无论如何,这就是理论。
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