一、USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)重大更新

近日，通用串行總線（USB）標(biāo)準(zhǔn)組織USB-IF宣布修訂USB PD協(xié)議3.1規(guī)范，將USB Type-C最大功率從100W（20V，5A）提升至240W（48V、 5A）。

同時(shí)，USB Type-C規(guī)范也更新了2.1版本，以定義240W電纜的要求，滿足更大充電功率的應(yīng)用需求。這是自2019年8月USB Type-C 2.0規(guī)范之后，USB標(biāo)準(zhǔn)組織對(duì)USB-C接口的機(jī)械電子特性做出的重大修訂。

USB－IF組織更新的v2.1版本USB Type－C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)中，充電功率最高可達(dá)240W，并被命名為擴(kuò)展電力范圍（Extended Power Range），比起目前的最高100W高出一倍之多。不過(guò)，想要支持240W PD，需要全新的USB-C線纜。

新的USB PD協(xié)議規(guī)定了一個(gè)更加嚴(yán)格的充電協(xié)議，特別是功率在100 ~ 240W范圍內(nèi)的產(chǎn)品（相對(duì)功率更低）更加嚴(yán)格。

USB PD協(xié)議3.1規(guī)范新特點(diǎn)：

1）新增三種固定電壓：

28V電壓，用于100W以上；

36V電壓，用于140W以上

48V電壓，用于180W以上

加上之前定義的5V、 9V、 15V、 20V固定電壓。

2）一種新的可調(diào)電壓模式

可根據(jù)可用功率從15V到三個(gè)最大電壓(28V、36V或48V)中的一個(gè)。

二、應(yīng)用范圍廣，萬(wàn)物皆可充

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)電源行業(yè)進(jìn)入“萬(wàn)物皆可充”時(shí)代，讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍越來(lái)越廣泛。

比如對(duì)于游戲本、顯示器這類設(shè)備而言，大部分充電電壓都在20V以下，在應(yīng)用USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，只需要在電腦輸入端增加一個(gè)降壓電路即可滿足100W以上大功率充電的要求。

而對(duì)于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、工業(yè)電源這類多串鋰離子電池設(shè)備或者需要高電壓供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)，由于多串電池組的高電壓特性，可以直接通過(guò)USB PD3.1的拓展功率范圍的電壓與之適配。

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提升了USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的通用性，電壓和功率范圍覆蓋了筆記本電腦、顯示器、電動(dòng)工具、工業(yè)電源、服務(wù)器等產(chǎn)品，真正做到了“萬(wàn)物皆可充”。同時(shí)也將帶來(lái)USB Type-C接口大一統(tǒng)的局面。USB Type-C接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設(shè)計(jì)、更快的傳輸速度以及更強(qiáng)悍的電力傳輸。

得益于USB Type-C接口集成了數(shù)據(jù)、電源、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等各種功能，目前已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺(tái)式主機(jī)、顯示器等智能硬件設(shè)備以及充電器、移動(dòng)硬盤、耳機(jī)、U盤、移動(dòng)電源、數(shù)據(jù)線、相機(jī)、剃須刀等眾多配件產(chǎn)品中。

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步拓展USB Type-C接口在顯示器、服務(wù)器、電動(dòng)工具、安防POE供電、直流電機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

三、QC快充與PD快充

目前主流的快充有兩種，一種是高通主導(dǎo)的QC快充，另一種就是PD快充了。

QC快充

Quick Charge? (QC)快充為高通公司所研發(fā)的快充技術(shù)，只要有搭載旗下曉龍?Snapdragon系統(tǒng)晶片的安卓手機(jī)，皆可使用其快充技術(shù)。除了支持多款采用曉龍?Snapdragon處理器的手機(jī)之外，也支持部分其他品牌的處理器。

USB PD快充

它是由USB-IF組織制定的一種快速充電規(guī)范。該規(guī)范可實(shí)現(xiàn)更高的電壓和電流，輸送的功率最高可達(dá)240W，并可以自由的改變電力的輸送方向。

從USB充電標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展歷程可見，在USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布之前，大部分設(shè)備都是通過(guò)BC1.2協(xié)議充電，充電功率也僅有7.5W，使用范圍也僅限于手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)等產(chǎn)品，即使用于電池容量極小的功能機(jī)充電，通常也需要2-3小時(shí)才能完成。

直到USB PD2.0規(guī)范發(fā)布，規(guī)定了USB-C為標(biāo)準(zhǔn)接口，并實(shí)現(xiàn)了最大100W的快充功率，應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)的功能手機(jī)拓展到智能手機(jī)、筆記本電腦、部分顯示器等產(chǎn)品領(lǐng)域。但不得不承認(rèn)，7年前引以為傲的100W功率，如今已經(jīng)成為了限制USB PD快充發(fā)展的短板。

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)的推出，不僅將充電電壓標(biāo)準(zhǔn)提升到了48V，輸出功率也提升至240W，這也就讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍加大不少。

四、總結(jié)

目前USB-C最高輸出功率為100W，在筆記本電腦行業(yè)中，100W的功率僅能覆蓋到大部分的輕薄本。雖然一些高性能游戲本也支持了PD協(xié)議，但只能用于充電，100W遠(yuǎn)不能滿足顯卡+CPU的功耗，而升級(jí)到240W后，基本可以滿足大部分筆記本充電需求。這意味著以后攜帶一款充電器就可以滿足手機(jī)、平板和筆記本充電需求，可以大大提升便攜性，因此我們預(yù)測(cè) Type-C新標(biāo)會(huì)加速普及。不過(guò)，在新的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)下，用戶需要新的USB充電頭以及USB Type-C線才可以達(dá)到240W的充電功率。USB-IF表示，“所有新的EPR線材在外觀上都應(yīng)該擁有明顯的標(biāo)示?！币_(dá)到240W的標(biāo)準(zhǔn)，一條USB Type-C線材需要支持5A 50V的電壓及電流。所以新標(biāo)也會(huì)帶動(dòng)整個(gè)充電領(lǐng)域供應(yīng)鏈的更新。我們會(huì)密切關(guān)注新標(biāo)的發(fā)展，歡迎大家關(guān)注我們了解最新電源動(dòng)態(tài)信息。

關(guān)于思睿達(dá)微電子

思睿達(dá)是專注于ADC、DAC、PoE和DC/DC 芯片級(jí)解決方案的高科技企業(yè)，目前同步推廣啟臣微全系列產(chǎn)品，希望將啟臣15年在電源行業(yè)這份積淀，這份堅(jiān)持發(fā)揚(yáng)光大。思睿達(dá)同時(shí)也可以提供芯片級(jí)定制服務(wù)。

多種方案，歡迎隨時(shí)交流溝通。思睿達(dá)聯(lián)系人：何工 18923426660，E-mail：manjie@threeda.com，歡迎來(lái)電咨詢，申請(qǐng)樣品。感謝！