USB typu C 240 W: Lider przyszłości zasilania!

Home Wiadomości Branżowe USB typu C 240 W: Lider przyszłości zasilania!

2022-03-17 255

pierwszej

Duża aktualizacja standardu szybkiego ładowania USB PD

Niedawno organizacja USB-IF zajmująca się standardami uniwersalnej magistrali szeregowej (USB) ogłosiła rewizję specyfikacji protokołu USB PD 3.1, zwiększając maksymalną moc USB typu C ze 100 W (20 V, 5 A) do 240 W (48 V, 5 A).

Jednocześnie specyfikacja USB typu C została zaktualizowana do wersji 2.1, aby określić wymagania dla kabli 240 W, które spełniają wymagania aplikacji o większej mocy ładowania. Jest to istotna zmiana wprowadzona przez organizację normalizacyjną USB w zakresie właściwości mechanicznych i elektronicznych interfejsu USB-C od czasu specyfikacji USB typu C 2.0 z sierpnia 2019 roku.

W wersji 2.1 standardu kabla i interfejsu USB typu C, zaktualizowanej przez organizację USB-IF, moc ładowania może sięgać 240 W i nosi nazwę Extended Power Range, co stanowi ponad dwukrotność obecnego maksymalnego poziomu 100 W. Jednak do obsługi standardu PD 240 W wymagany jest nowy kabel USB-C.

Nowy protokół USB PD przewiduje bardziej rygorystyczny protokół ładowania, zwłaszcza w przypadku produktów o mocy 100–240 W (stosunkowo niższa moc).

Nowe funkcje specyfikacji protokołu USB PD 3.1:

1) Dodano trzy nowe stałe napięcia:

Napięcie 28 V, stosowane przy mocy powyżej 100 W;
Napięcie 36 V, stosowane powyżej 140 W
Napięcie 48 V, stosowane powyżej 180 W

Oraz wcześniej zdefiniowane stałe napięcia 5 V, 9 V, 15 V i 20 V.

2) Nowy tryb regulowanego napięcia

Dostępne w zakresie napięcia od 15 V do jednego z trzech maksymalnych napięć (28 V, 36 V lub 48 V) w zależności od dostępnej mocy.

drugiej

Szeroki zakres zastosowań, można ładować wszystko

Standard USB PD3.1 wprowadził branżę energetyczną w erę, w której „można naładować wszystko”, dzięki czemu standard szybkiego ładowania USB PD zyskuje coraz szersze zastosowanie.

Źródło obrazu: sieć głowic ładujących

Na przykład w przypadku urządzeń takich jak laptopy do gier i monitory, większość napięć ładowania wynosi poniżej 20 V. W przypadku standardu szybkiego ładowania USB PD3.1 wystarczy dodać obwód obniżający napięcie do wejścia komputera, aby spełnić wymagania dotyczące ładowania o dużej mocy, przekraczającej 100 W.

W przypadku urządzeń zasilanych akumulatorami litowo-jonowymi z wieloma ogniwami, takich jak elektronarzędzia, rowery elektryczne i zasilacze przemysłowe lub urządzenia wymagające zasilania wysokim napięciem, ze względu na charakterystykę wysokiego napięcia akumulatora z wieloma ogniwami można je bezpośrednio dostosować do napięcia rozszerzonego zakresu mocy USB PD3.1.

Standard USB PD3.1 dodatkowo zwiększa wszechstronność standardu szybkiego ładowania USB PD. Zakres napięcia i mocy obejmuje laptopy, monitory, elektronarzędzia, zasilacze przemysłowe, serwery i inne produkty, zapewniając możliwość ładowania wszystkiego. Jednocześnie zapewni on również ujednoliconą funkcjonalność interfejsu USB typu C. Najważniejsze cechy interfejsu USB typu C to smuklejsza konstrukcja, większa prędkość transmisji i mocniejszy przesył energii.

Dzięki interfejsowi USB typu C integrującemu różne funkcje, takie jak przesyłanie danych, zasilanie, wideo, audio i sieć, jest on szeroko stosowany w inteligentnych urządzeniach, takich jak smartfony, tablety, laptopy, komputery stacjonarne i monitory, a także ładowarkach, przenośnych dyskach twardych, słuchawkach, dyskach USB, przenośnych zasilaczach, kablach danych, aparatach fotograficznych, maszynkach do golenia i wielu innych akcesoriach.

Standard USB PD3.1 jeszcze bardziej rozszerzy zastosowanie interfejsów USB typu C w monitorach, serwerach, elektronarzędziach, zasilaczach PoE, silnikach prądu stałego i innych dziedzinach.

trzy

Szybkie ładowanie QC i szybkie ładowanie PD

Obecnie na rynku dostępne są dwa popularne typy szybkiego ładowania: szybkie ładowanie QC firmy Qualcomm i szybkie ładowanie PD.

technologia	Szybkie ładowanie (QC)	Zasilanie USB (PD)
Deweloper	Qualcomm	Sojusz Deweloperów USB
LogoLOGO
Wersja historyczna	QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5	PD 1.0/2.0/3.0/3.1
Maksymalna moc wyjściowa	100W	240W
Protokół komunikacyjny	Szybka opłata Zgodność z USB PD 3.0	USB PD
Note	Jeżeli ładowarka obsługuje technologię szybkiego ładowania QC i posiada certyfikat, jej LOGO będzie widoczne na obudowie.	Jeśli uzyskasz certyfikat USB-PD, będziesz mógł zobaczyć odpowiednie LOGO.

Szybkie ładowanie QC

Quick Charge? (QC) to technologia szybkiego ładowania opracowana przez firmę Qualcomm. Z tej technologii może korzystać każdy telefon z systemem Android wyposażony w układ Snapdragon Xiaolong. Oprócz obsługi szerokiej gamy telefonów komórkowych z procesorami Snapdragon Xiaolong, obsługuje ona również niektóre procesory innych marek.

technologia	Napięcie	aktualne	Maksymalna moc	Data wydania
QC1.0	5V	2A	10W	2013
QC2.0	5 V, 9 V, 12 V	2A, 1.67A	18W	2014
QC3.0	3.6 V do 20 V, przyrost dynamiczny 200 mV	2.5A lub 4.6A	22W	2015
QC4.0	5 V (9 V)	3A 4.7A ~ 5.6A	28W	2016
QC4.0+	5 V, 9 V (USB-PD) od 3 V do 5.9 V lub od 3 do 11 V w krokach co 20 mV (z programowalnym zasilaczem USB-PD 3.0) 3.6 V do 20 V, przyrosty co 200 mV (ładowarka QC)	3A (USB-PD) 2.5 A lub 4.6 A (QC)	28W	2017
QC5	5V、9V、12V、15V、20V	3A, 5A i > 5A	>45W	2020

Szybkie ładowanie USB PD

To specyfikacja szybkiego ładowania opracowana przez organizację USB-IF. Specyfikacja ta pozwala na osiągnięcie wyższego napięcia i prądu, dostarczanie mocy do 240 W i swobodną zmianę kierunku przesyłu energii.

Z historii rozwoju standardu ładowania USB wynika, że przed wprowadzeniem standardu szybkiego ładowania USB PD większość urządzeń ładowano za pomocą protokołu BC1.2, moc ładowania wynosiła zaledwie 7.5 W, a zakres zastosowania ograniczał się do telefonów komórkowych, aparatów cyfrowych i innych produktów. Nawet w przypadku ładowania telefonów z funkcją ładowania o bardzo małej pojemności baterii, ładowanie trwa zazwyczaj 2-3 godziny.

Do czasu wydania specyfikacji USB PD2.0, USB-C był standardowym interfejsem i osiągał maksymalną moc szybkiego ładowania 100 W. Zakres zastosowań rozszerzył się z tradycyjnych telefonów komórkowych na smartfony, laptopy, niektóre monitory i inne produkty.Musimy jednak przyznać, że moc 100 W, z której byliśmy dumni 7 lat temu, stała się obecnie przeszkodą ograniczającą rozwój szybkiego ładowania USB PD.

Wprowadzenie standardu USB PD3.1 nie tylko podniosło napięcie ładowania do 48 V, ale także zwiększyło moc wyjściową do 240 W, co dodatkowo rozszerzyło zakres stosowania standardu szybkiego ładowania USB PD.

Cztery

Podsumuj

Obecna maksymalna moc wyjściowa USB-C wynosi 100 W. W branży komputerów przenośnych moc 100 W wystarcza jedynie na większość cienkich i lekkich laptopów. Chociaż niektóre wydajne notebooki do gier również obsługują protokół PD, można ich używać wyłącznie do ładowania. Moc 100 W jest daleka od zaspokojenia poboru mocy przez kartę graficzną i procesor. Po modernizacji do 240 W, może ona zasadniczo zaspokoić potrzeby ładowania większości notebooków. Oznacza to, że w przyszłości będzie można nosić przy sobie jedną ładowarkę, aby zaspokoić potrzeby ładowania telefonów komórkowych, tabletów i notebooków, co znacznie zwiększy mobilność. Dlatego przewidujemy, że nowy standard USB-C przyspieszy swoją popularność. Jednak zgodnie z nowymi specyfikacjami, użytkownicy potrzebują nowej głowicy ładującej USB i kabla USB-C, aby osiągnąć moc ładowania 240 W. USB-IF stwierdził, że „wszystkie nowe kable EPR powinny mieć wyraźne oznaczenia na wyglądzie”. Aby spełnić standard 240 W, kabel USB-C musi obsługiwać napięcie i prąd 5 A przy 50 V. Dlatego nowy standard będzie również motorem napędowym aktualizacji całego łańcucha dostaw w obszarze ładowania. Będziemy uważnie śledzić rozwój nowego standardu i zapraszamy wszystkich do śledzenia naszego profilu na WeChat, aby dowiedzieć się o najnowszych trendach w dziedzinie zasilania.

Zastrzeżenie: Niniejszy artykuł został przedrukowany z „Industrial Communication Core Solution”. Artykuł ten przedstawia wyłącznie osobiste poglądy autora i nie reprezentuje poglądów Sacco Micro ani branży. Jest on przeznaczony wyłącznie do przedruku i udostępniania w celu ochrony praw własności intelektualnej. Prosimy o podanie oryginalnego źródła i autora przedruku. W przypadku naruszenia prosimy o kontakt w celu usunięcia artykułu.

Poznaj globalny rynek półprzewodników w jednym artykule

2021 Atak na krajowy rynek węglika krzemu!