USB Type-C 240W: מובילים את עתיד החשמל!

Home חדשות חדשות התעשייה USB Type-C 240W: מובילים את עתיד החשמל!

2022-03-17 255

אחד

עדכון משמעותי לתקן טעינה מהירה USB PD

לאחרונה, ארגון התקנים Universal Serial Bus (USB) USB-IF הודיע על עדכון של מפרט פרוטוקול USB PD 3.1, והגדיל את ההספק המרבי של USB Type-C מ-100W (20V, 5A) ל-240W (48V, 5A).

במקביל, מפרט USB Type-C עודכן גם הוא לגרסה 2.1 כדי להגדיר את הדרישות לכבלים של 240W כדי לענות על צרכי היישומים של עוצמת טעינה גדולה יותר. זהו תיקון משמעותי שבוצע על ידי ארגון התקנים של USB במאפיינים המכניים והאלקטרוניים של ממשק USB-C מאז מפרט USB Type-C 2.0 באוגוסט 2019.

בגרסת 2.1 של כבל ה-USB Type-C ותקן הממשק שעודכן על ידי ארגון USB-IF, עוצמת הטעינה יכולה להגיע עד 240W והיא נקראת Extended Power Range, שהיא יותר מכפולה מהמקסימום הנוכחי של 100W. עם זאת, כדי לתמוך בכבל PD של 240W, נדרש כבל USB-C חדש.

פרוטוקול ה-USB PD החדש קובע פרוטוקול טעינה מחמיר יותר, במיוחד עבור מוצרים בטווח של 100 ~ 240W (צריכת חשמל נמוכה יחסית).

תכונות חדשות של מפרט פרוטוקול USB PD 3.1:

1) מתווספים שלושה מתחים קבועים חדשים:

מתח 28V, המשמש ליותר מ-100W;
מתח 36V, בשימוש מעל 140W
מתח 48V, בשימוש מעל 180W

בנוסף למתחים הקבועים שהוגדרו קודם לכן של 5V, 9V, 15V ו-20V.

2) מצב מתח מתכוונן חדש

זמין מ-15 וולט ועד לאחד משלושה מתחים מקסימליים (28 וולט, 36 וולט או 48 וולט) בהתאם להספק הזמין.

שתיים

מגוון רחב של יישומים, ניתן לטעון הכל

תקן USB PD3.1 דחף את תעשיית ספקי החשמל לעידן של "ניתן לטעון הכל", מה שהופך את תקן הטעינה המהירה USB PD ליישם יותר ויותר.

מקור תמונה: רשת ראש טעינה

לדוגמה, עבור מכשירים כמו מחשבים ניידים למשחקים וצגים, רוב מתחי הטעינה הם מתחת ל-20V. בעת יישום תקן הטעינה המהירה USB PD3.1, צריך רק להוסיף מעגל מוריד טעינה לקצה הקלט של המחשב כדי לעמוד בדרישות הטעינה בעלות הספק גבוה של יותר מ-100W.

עבור ציוד סוללות ליתיום-יון רב-מחרוזות כגון כלי עבודה חשמליים, אופניים חשמליים וספקי כוח תעשייתיים או ציוד הדורש ספק כוח במתח גבוה, בשל מאפייני המתח הגבוה של חבילת הסוללות הרב-מחרוזות, ניתן להתאים אותה ישירות דרך מתח טווח ההספק המורחב של USB PD3.1.

תקן USB PD3.1 משפר עוד יותר את הרבגוניות של תקן הטעינה המהירה USB PD. טווח המתחים וההספקים מכסה מחשבים ניידים, צגים, כלי עבודה חשמליים, ספקי כוח תעשייתיים, שרתים ומוצרים אחרים, ומשיג באמת את הרעיון של "ניתן לטעון הכל". במקביל, הוא גם יביא למצב אחיד של ממשק USB Type-C. נקודות השיא של ממשק USB Type-C הן עיצוב דק יותר, מהירות העברה מהירה יותר והעברת חשמל חזקה יותר.

הודות לממשק USB Type-C המשלב פונקציות שונות כגון נתונים, חשמל, וידאו, אודיו ורשת, הוא נמצא בשימוש נרחב בהתקני חומרה חכמים כגון סמארטפונים, טאבלטים, מחשבים ניידים, מחשבים שולחניים וצגים, כמו גם מטענים, כוננים קשיחים ניידים, אוזניות, דיסקים U, ספקי כוח ניידים, כבלי נתונים, מצלמות, מכונות גילוח ואביזרים רבים אחרים.

תקן USB PD3.1 ירחיב עוד יותר את היישום של ממשקי USB Type-C במסכים, שרתים, כלי עבודה חשמליים, ספקי כוח POE לאבטחה, מנועי DC ותחומים אחרים.

שְׁלוֹשָׁה

טעינה מהירה QC וטעינה מהירה PD

כיום ישנן שתי טעינות מהירות מיינסטרים, אחת היא טעינה מהירה QC בהובלת קוואלקום, והשנייה היא טעינה מהירה PD.

טֶכנוֹלוֹגִיָה	טעינה מהירה (QC)	אספקת חשמל באמצעות USB (PD)
מפתח	קוואלקום	ברית מפתחי USB
לוגולוגו
גרסה היסטורית	QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5	PD 1.0/2.0/3.0/3.1
הספק מרבי	100W	240W
פרוטוקול תקשורת	תשלום מהיר תואם USB PD 3.0	USB PD
הערות	כל עוד המטען תומך בטכנולוגיית טעינה מהירה QC וקיבל הסמכה, ניתן לראות את הלוגו שלו על המארז.	כל עוד תקבלו אישור USB-PD, תוכלו לראות את הלוגו המתאים.

טעינה מהירה בקרת איכות (QC)

טעינה מהירה? (QC) היא טכנולוגיית טעינה מהירה שפותחה על ידי קוואלקום. כל טלפון אנדרואיד המצויד בשבב מערכת Xiaolong Snapdragon יכול להשתמש בטכנולוגיית הטעינה המהירה שלו. בנוסף לתמיכה במגוון טלפונים ניידים המשתמשים במעבדי Xiaolong Snapdragon, הוא תומך גם במעבדים מסוימים של מותגים אחרים.

טֶכנוֹלוֹגִיָה	מתח	נוֹכְחִי	כוח מרבי	תאריך הוצאה
QC1.0	5V	2A	10W	2013
QC2.0	5V,9V,12V	2A, 1.67A	18W	2014
QC3.0	3.6V עד 20V, תוספת דינמית של 200mV	2.5A או 4.6A	22W	2015
QC4.0	5V, 9V	3A 4.7A ~ 5.6A	28W	2016
QC4.0+	5V, 9V (USB-PD) 3V עד 5.9V או 3 עד 11V במרווחים של 20mV (עם ספק כוח USB-PD 3.0 הניתן לתכנות) 3.6V עד 20V, במרווחים של 200mV (מטען QC)	3A (USB-PD) 2.5A או 4.6A (QC)	28W	2017
QC5	5V、9V、12V、15V、20V	3A、5A或>5A	>45W	2020

USB PD טעינה מהירה

זהו מפרט טעינה מהירה שפותח על ידי ארגון USB-IF. מפרט זה יכול להשיג מתח וזרם גבוהים יותר, לספק הספק של עד 240W, ויכול לשנות באופן חופשי את כיוון אספקת החשמל.

ניתן לראות מהיסטוריית הפיתוח של תקן טעינת ה-USB שלפני יציאת תקן הטעינה המהירה USB PD, רוב המכשירים נטענו באמצעות פרוטוקול BC1.2, עוצמת הטעינה הייתה רק 7.5W, והיקף השימוש הוגבל לטלפונים ניידים, מצלמות דיגיטליות ומוצרים אחרים. אפילו כאשר משתמשים בו לטעינת טלפונים פונקציונליים בעלי קיבולת סוללה קטנה במיוחד, בדרך כלל נדרשות 2-3 שעות להשלמתה.

עד לשחרור מפרט USB PD2.0, USB-C נקבע כממשק סטנדרטי והושגה עוצמת טעינה מהירה מקסימלית של 100W. היקף היישומים התרחב מטלפונים פשוטים מסורתיים לטלפונים חכמים, מחשבים ניידים, מסכים מסוימים ותחומי מוצרים אחרים.אבל אנחנו חייבים להודות שההספק של 100W שהיינו גאים בו לפני 7 שנים הפך כעת לחיסרון שמגביל את פיתוח הטעינה המהירה USB PD.

השקת תקן USB PD3.1 לא רק העלתה את תקן מתח הטעינה ל-48V, אלא גם הגדילה את עוצמת המוצא ל-240W, מה שהרחיב גם את היקף היישום של תקן הטעינה המהירה USB PD.

ארבע

לסכם

הספק הפלט המרבי הנוכחי של USB-C הוא 100W. בתעשיית המחשבים הניידים, הספק של 100W יכול לכסות רק את רוב המחשבים הניידים הדקים והקלים. למרות שחלק ממחשבי הגיימינג בעלי הביצועים הגבוהים תומכים גם בפרוטוקול PD, ניתן להשתמש בהם רק לטעינה. 100W רחוקים מלענות על צריכת החשמל של כרטיס המסך + המעבד. לאחר שדרוג ל-240W, הוא יכול בעיקרו לענות על צרכי הטעינה של רוב המחשבים הניידים. משמעות הדבר היא שבעתיד, תוכלו לשאת מטען אחד כדי לענות על צרכי הטעינה של טלפונים ניידים, טאבלטים ומחשבים ניידים, מה שיכול לשפר מאוד את הניידות. לכן, אנו צופים שתקן Type-C החדש יאיץ את הפופולריות שלו. עם זאת, תחת המפרטים החדשים, משתמשים יזדקקו לראש טעינה USB חדש וכבל USB Type-C כדי להשיג הספק טעינה של 240W. USB-IF קבע כי "כל כבלי EPR החדשים צריכים להיות בעלי סימונים ברורים על המראה שלהם". כדי לעמוד בתקן 240W, כבל USB Type-C צריך לתמוך במתח וזרם של 5A 50V. לכן, התקן החדש יניע גם את עדכון שרשרת האספקה כולה של שדה הטעינה. נקדיש תשומת לב רבה לפיתוח התקן החדש, וכולם מוזמנים לעקוב אחר מזהה ה-WeChat שלנו כדי ללמוד על הדינמיקה העדכנית ביותר של אספקת החשמל.

הצהרת אחריות: מאמר זה נכתב מתוך "Industrial Communication Core Solution". מאמר זה מייצג רק את דעותיו האישיות של המחבר ואינו מייצג את דעותיה של Sacco Micro והתעשייה. הוא מיועד להדפסה חוזרת ושיתוף בלבד לתמיכה בהגנה על זכויות קניין רוחני. אנא ציינו את המקור המקורי ואת המחבר לצורך הדפסה חוזרת. במקרה של הפרה כלשהי, אנא צרו עמנו קשר כדי למחוק אותה.

להבין את שוק המוליכים למחצה העולמי במאמר אחד

מתקפה של 2021 על שוק הסיליקון קרביד המקומי!