2012年7月,USB-IF发布了基于当时普遍存在的USB-A和USB-B接口的USB PD1.0标准,描绘了通过USB 3.0 和USB 2.0 接口最高可达100W供电能力的美好想象,但其使用24MHz频率,耦合到电源线载波,由于信号完整性及双向功率传输问题,很快被USB PD2.0所替代 。
2014年8月,USB-IF协会发布了具有革命性意义的Type-C 1.0接口标准和USB PD2.0 标准,通过USB-C连接器和在线缆中增加CC通信线,实现了功率双向传输和最大100W供电的设想,解决了USB PD1.0实行中遇到的难点 。
2015年底,USB-IF协会推出了USB PD3.0标准,并在2017年2月发布了USB PD3.0标准的重要更新,在USB PD3.0标准的基础上增加了可编程电源PPS 。PPS是安卓阵营占有率非常高的快充形式,通过20mv的精细调节,配合手机内置电荷泵,可实现100W大功率快充 。
数十家快充芯片原厂获益
据充电头网不完全统计,目前已有赛普拉斯、慧能泰、天德钰、英集芯、智融、南芯、瑞芯微、芯海、美思半导体、云矽半导体、伟诠等35家芯片原厂推出了126款可用于USB PD快充充电器的DFP协议芯片,充分满足电源工厂现有的产品开发需求 。
USB PD3.1规范的推出,将会带领USB PD快充芯片进入一个更大的市场,不仅局限于手机充电、笔记本电脑充电的应用 。
除了供电芯片,USB PD快充市场的扩张,还将带动市场对双向充电协议芯片的需求,比如电动工具,服务器电源、通信电源等新兴的应用场景,产品升级都需要双向充电芯片 。
行业意义
【u盘被写保护无法格式化教程 usbcleaner6.0手机安装】据了解,本次规范新增的28V、36V、48V电压,分别对应的是6节电池、8节电池和10节电池的应用 。使得USB PD快充标准拓展了众多全新的应用领域,包括电脑、服务器、电机驱动和通信电源等 。
由于端子和线缆的限制,USB-C传输电流限制为5A,USB PD3.0的电压为20V,100W的功率,限制了大功率使用场景 。USB PD3.1通过扩展电压至48V,电流5A不变,使得承载的功率提高到240W 。
对于电脑应用而言,目前的USB PD3.0标准的最大100W功率仅够维持部分轻薄型笔记本电脑的供电需求,更大功率的游戏本还是需要继续使用传统的大型DC适配器 。
USB PD3.1标准可提供最大240W的充电功率,这几乎覆盖了所有高性能独显游戏本、移动工作站以及部分台式机供电,同时还将进一步提升USB PD快充标准在消费类电源领域的普及率,用先进的USB PD3.1适配器取代传统笨重的电源适配器 。
USB PD3.1规范覆盖了24V母线电机驱动的电源供应,比如电动工具市场 。目前内置电池的电动工具普及度越来越高,仅2020年电动工具的出货量达到了4.9亿台,而大部分电动工具都是采用多串的锂电池组供电,USB PD3.1标准的发布将推动电动工具从传统线性充电向USB PD快充的迭代,并可简化充电电路设计,降低总体成本并改善快充体验 。
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