USB Type-C 240W: پیشرو در آینده‌ی قدرت!

خانه اخبار اخبار صنعت USB Type-C 240W: پیشرو در آینده‌ی قدرت!

2022-03-17 253

یک

به‌روزرسانی عمده برای استاندارد شارژ سریع USB PD

اخیراً، سازمان استانداردسازی گذرگاه سریال جهانی (USB) با نام USB-IF، از بازنگری مشخصات پروتکل USB PD نسخه ۳.۱ خبر داد که در آن حداکثر توان USB Type-C از ۱۰۰ وات (۲۰ ولت، ۵ آمپر) به ۲۴۰ وات (۴۸ ولت، ۵ آمپر) افزایش یافته است.

همزمان، مشخصات USB Type-C نیز به نسخه ۲.۱ به‌روزرسانی شده است تا الزامات کابل‌های ۲۴۰ واتی را برای برآورده کردن نیازهای کاربردی به توان شارژ بیشتر تعریف کند. این یک بازنگری اساسی است که توسط سازمان استاندارد USB در مورد ویژگی‌های مکانیکی و الکترونیکی رابط USB-C از زمان مشخصات USB Type-C 2.0 در آگوست ۲۰۱۹ انجام شده است.

در نسخه v2.1 کابل و رابط USB Type-C که توسط سازمان USB-IF به‌روزرسانی شده است، توان شارژ می‌تواند تا ۲۴۰ وات برسد و Extended Power Range نام دارد که بیش از دو برابر حداکثر ۱۰۰ وات فعلی است. با این حال، برای پشتیبانی از ۲۴۰ وات PD، به یک کابل USB-C جدید نیاز است.

پروتکل جدید USB PD، پروتکل شارژ سختگیرانه‌تری را، به ویژه برای محصولاتی در محدوده ۱۰۰ تا ۲۴۰ وات (با توان نسبتاً کمتر) تعیین می‌کند.

ویژگی‌های جدید پروتکل USB PD نسخه ۳.۱:

۱) سه ولتاژ ثابت جدید اضافه شده است:

ولتاژ ۲۸ ولت، برای بیش از ۱۰۰ وات استفاده می‌شود؛
ولتاژ ۳۶ ولت، برای توان‌های بالای ۱۴۰ وات
ولتاژ ۳۶ ولت، برای توان‌های بالای ۱۴۰ وات

به علاوه ولتاژهای ثابت تعریف شده قبلی ۵ ولت، ۹ ولت، ۱۵ ولت و ۲۰ ولت.

۲) یک حالت ولتاژ قابل تنظیم جدید

بسته به توان موجود، از ۱۵ ولت تا یکی از سه ولتاژ حداکثر (۲۸ ولت، ۳۶ ولت یا ۴۸ ولت) موجود است.

دو

طیف گسترده‌ای از کاربردها، همه چیز را می‌توان شارژ کرد

استاندارد USB PD3.1 صنعت منبع تغذیه را به دوران «شارژ همه چیز» سوق داده است و باعث شده استاندارد شارژ سریع USB PD بیشتر و بیشتر قابل اجرا باشد.

منبع تصویر: شبکه سر شارژ

برای مثال، برای دستگاه‌هایی مانند لپ‌تاپ‌های بازی و مانیتورها، اکثر ولتاژهای شارژ زیر 20 ولت هستند. هنگام اعمال استاندارد شارژ سریع USB PD3.1، فقط باید یک مدار کاهنده به انتهای ورودی کامپیوتر اضافه کنید تا نیازهای شارژ با توان بالا بیش از 100 وات را برآورده کنید.

برای تجهیزات باتری لیتیوم-یونی چند رشته‌ای مانند ابزارهای برقی، دوچرخه‌های برقی و منابع تغذیه صنعتی یا تجهیزاتی که به منبع تغذیه ولتاژ بالا نیاز دارند، به دلیل ویژگی‌های ولتاژ بالای بسته باتری چند رشته‌ای، می‌توان آن را مستقیماً از طریق ولتاژ محدوده توان گسترده USB PD3.1 تطبیق داد.

استاندارد USB PD3.1 تطبیق‌پذیری استاندارد شارژ سریع USB PD را بیشتر بهبود می‌بخشد. محدوده ولتاژ و توان این استاندارد، لپ‌تاپ‌ها، مانیتورها، ابزارهای برقی، منابع تغذیه صنعتی، سرورها و سایر محصولات را پوشش می‌دهد و به معنای واقعی کلمه "همه چیز را می‌توان شارژ کرد" را محقق می‌کند. در عین حال، این استاندارد، وضعیت یکپارچه رابط USB Type-C را نیز به ارمغان می‌آورد. از نکات برجسته رابط USB Type-C می‌توان به طراحی باریک‌تر، سرعت انتقال سریع‌تر و انتقال توان قدرتمندتر آن اشاره کرد.

به لطف رابط USB Type-C که عملکردهای مختلفی مانند داده، برق، ویدئو، صدا و شبکه را در خود جای داده است، این پورت به طور گسترده در دستگاه‌های سخت‌افزاری هوشمند مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها، کامپیوترهای رومیزی و مانیتورها و همچنین شارژرها، هارد دیسک‌های موبایل، هدفون‌ها، دیسک‌های U، منابع تغذیه موبایل، کابل‌های داده، دوربین‌ها، ریش‌تراش‌ها و بسیاری از لوازم جانبی دیگر مورد استفاده قرار گرفته است.

استاندارد USB PD3.1 کاربرد رابط‌های USB Type-C را در مانیتورها، سرورها، ابزارهای برقی، منبع تغذیه POE امنیتی، موتورهای DC و سایر زمینه‌ها گسترش خواهد داد.

سه

شارژ سریع QC و شارژ سریع PD

در حال حاضر دو نوع شارژ سریع رایج وجود دارد، یکی شارژ سریع QC به رهبری کوالکام و دیگری شارژ سریع PD.

تکنولوژی ها	شارژ سریع (QC)	تحویل برق USB (PD)
توسعه دهنده	سامسونگ	اتحاد توسعه‌دهندگان USB
لوگولوگو
نسخه تاریخی	QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5	PD 1.0/2.0/3.0/3.1
حداکثر قدرت خروجی	100W	240W
پروتکل ارتباطی	شارژ سریع سازگار با USB PD 3.0	USB PD
توجه داشته باشید:	مادامی که شارژر از فناوری شارژ سریع QC پشتیبانی کند و گواهینامه دریافت کرده باشد، لوگوی آن روی قاب قابل مشاهده است.	تا زمانی که گواهینامه USB-PD را دریافت کنید، می‌توانید لوگوی مربوطه را مشاهده کنید.

شارژ سریع کنترل کیفیت

شارژ سریع (QC) یک فناوری شارژ سریع است که توسط کوالکام توسعه داده شده است. هر گوشی اندرویدی که به تراشه سیستم Xiaolong Snapdragon خود مجهز باشد می‌تواند از فناوری شارژ سریع آن استفاده کند. این فناوری علاوه بر پشتیبانی از انواع تلفن‌های همراه با پردازنده‌های Xiaolong Snapdragon، از برخی پردازنده‌های برندهای دیگر نیز پشتیبانی می‌کند.

تکنولوژی ها	ولتاژ	جاری	حداکثر قدرت	تاریخ انتشار
QC1.0	5V	2A	10W	2013
QC2.0	5 ولت، 9 ولت، 12 ولت	2A، 1.67A	18W	2014
QC3.0	۳.۶ ولت تا ۲۰ ولت، افزایش دینامیکی ۲۰۰ میلی ولت	2.5A یا 4.6A	22W	2015
QC4.0	5 ولت، 9 ولت	3A 4.7A 5.6A	28W	2016
QC4.0+	5 ولت، 9 ولت (USB-PD) ۳ ولت تا ۵.۹ ولت یا ۳ تا ۱۱ ولت با افزایش ۲۰ میلی ولت (با منبع تغذیه قابل برنامه ریزی USB-PD 3.0) ۳.۶ ولت تا ۲۰ ولت، با فواصل ۲۰۰ میلی ولت (شارژر کنترل کیفیت)	3A (USB-PD) 2.5 آمپر یا 4.6 آمپر (کنترل کیفیت)	28W	2017
QC5	5V、9V、12V、15V、20V	3A、5A或>5A	>45W	2020

شارژ سریع USB PD

این یک استاندارد شارژ سریع است که توسط سازمان USB-IF توسعه داده شده است. این استاندارد می‌تواند به ولتاژ و جریان بالاتری دست یابد، توانی تا 240 وات ارائه دهد و می‌تواند آزادانه جهت تحویل توان را تغییر دهد.

از تاریخچه توسعه استاندارد شارژ USB می‌توان دریافت که قبل از انتشار استاندارد شارژ سریع USB PD، اکثر دستگاه‌ها از طریق پروتکل BC1.2 شارژ می‌شدند، توان شارژ تنها 7.5 وات بود و دامنه استفاده محدود به تلفن‌های همراه، دوربین‌های دیجیتال و سایر محصولات بود. حتی زمانی که برای شارژ تلفن‌های کاربردی با ظرفیت باتری بسیار کم استفاده می‌شود، معمولاً 2-3 ساعت طول می‌کشد تا شارژ کامل شود.

تا زمان انتشار مشخصات USB PD2.0، USB-C به عنوان رابط استاندارد تعیین شده بود و حداکثر توان شارژ سریع ۱۰۰ وات حاصل می‌شد. دامنه کاربرد از گوشی‌های ساده سنتی به گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها، برخی مانیتورها و سایر زمینه‌های محصول گسترش یافت.اما باید اعتراف کنیم که قدرت ۱۰۰ واتی که ۷ سال پیش به آن افتخار می‌کردیم، اکنون به یک نقص تبدیل شده و توسعه شارژ سریع USB PD را محدود می‌کند.

عرضه استاندارد USB PD3.1 نه تنها استاندارد ولتاژ شارژ را به ۴۸ ولت افزایش داد، بلکه توان خروجی را نیز به ۲۴۰ وات افزایش داد که این امر دامنه کاربرد استاندارد شارژ سریع USB PD را نیز گسترش داد.

چهار

خلاصه کردن

حداکثر توان خروجی فعلی USB-C، ۱۰۰ وات است. در صنعت لپ‌تاپ، توان ۱۰۰ وات فقط می‌تواند اکثر نوت‌بوک‌های نازک و سبک را پوشش دهد. اگرچه برخی از نوت‌بوک‌های بازی با کارایی بالا نیز از پروتکل PD پشتیبانی می‌کنند، اما فقط می‌توانند برای شارژ استفاده شوند. ۱۰۰ وات به هیچ وجه پاسخگوی مصرف برق کارت گرافیک + CPU نیست. پس از ارتقاء به ۲۴۰ وات، اساساً می‌تواند نیازهای شارژ اکثر نوت‌بوک‌ها را برآورده کند. این بدان معناست که در آینده، می‌توانید یک شارژر را برای رفع نیازهای شارژ تلفن‌های همراه، تبلت‌ها و نوت‌بوک‌ها حمل کنید که می‌تواند قابلیت حمل را تا حد زیادی بهبود بخشد. بنابراین، پیش‌بینی می‌کنیم که استاندارد جدید Type-C محبوبیت آن را تسریع کند. با این حال، طبق مشخصات جدید، کاربران برای دستیابی به توان شارژ ۲۴۰ وات به یک سر شارژر USB جدید و کابل USB Type-C نیاز دارند. USB-IF اظهار داشت که "تمام کابل‌های جدید EPR باید دارای علائم واضحی در ظاهر خود باشند." برای برآورده کردن استاندارد ۲۴۰ وات، یک کابل USB Type-C باید از ولتاژ و جریان ۵ آمپر و ۵۰ ولت پشتیبانی کند. بنابراین، استاندارد جدید، به‌روزرسانی کل زنجیره تأمین حوزه شارژ را نیز هدایت خواهد کرد. ما توجه دقیقی به توسعه استاندارد جدید خواهیم داشت و از همه دعوت می‌شود تا برای اطلاع از آخرین تحولات در حوزه تأمین برق، شناسه WeChat ما را دنبال کنند.

سلب مسئولیت: این مقاله از "راهکار اصلی ارتباطات صنعتی" کپی شده است. این مقاله فقط بیانگر دیدگاه‌های شخصی نویسنده است و بیانگر دیدگاه‌های ساکو میکرو و صنعت نیست. این مقاله فقط برای چاپ مجدد و به اشتراک گذاری جهت حمایت از حفاظت از حقوق مالکیت معنوی است. لطفاً منبع اصلی و نویسنده را برای چاپ مجدد ذکر کنید. در صورت وجود هرگونه نقض، لطفاً برای حذف آن با ما تماس بگیرید.

قبلی

بازار جهانی نیمه‌هادی‌ها را در یک مقاله درک کنید

بعدی

حمله به بازار داخلی کاربید سیلیکون در سال 2021!