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USB Type-C 240W: Liderando o futuro da energia!
2022-03-17 255


um

Atualização importante para o padrão de carregamento rápido USB PD



Recentemente, a USB-IF, organização responsável pelos padrões do Universal Serial Bus (USB), anunciou a revisão da especificação do protocolo USB PD 3.1, aumentando a potência máxima do USB Type-C de 100W (20V, 5A) para 240W (48V, 5A).


Ao mesmo tempo, a especificação USB Type-C também foi atualizada para a versão 2.1, definindo os requisitos para cabos de 240 W, a fim de atender às necessidades de aplicações que exigem maior potência de carregamento. Essa é uma revisão importante feita pela organização de padrões USB nas características mecânicas e eletrônicas da interface USB-C desde a especificação USB Type-C 2.0, de agosto de 2019.



Na versão 2.1 do padrão de cabo e interface USB Type-C, atualizada pela organização USB-IF, a potência de carregamento pode atingir até 240 W, denominada Extended Power Range (Alcance de Potência Estendido), o que representa mais que o dobro do máximo atual de 100 W. No entanto, para suportar 240 W PD, é necessário um novo cabo USB-C.



O novo protocolo USB PD estipula um protocolo de carregamento mais rigoroso, especialmente para produtos na faixa de 100 a 240 W (potência relativamente baixa).

Novas funcionalidades da especificação do protocolo USB PD 3.1:


1) Três novas tensões fixas foram adicionadas:

  • Tensão de 28V, utilizada para mais de 100W;
  • Tensão de 36V, usada acima de 140W.
  • Tensão de 48V, usada acima de 180W.

Além das tensões fixas previamente definidas de 5V, 9V, 15V e 20V.

2) Um novo modo de tensão ajustável

Disponível em tensões de 15V até uma das três tensões máximas (28V, 36V ou 48V), dependendo da potência disponível.


dois

Ampla gama de aplicações, tudo pode ser carregado.



O padrão USB PD3.1 impulsionou a indústria de fontes de alimentação para a era do "tudo pode ser carregado", tornando o padrão de carregamento rápido USB PD cada vez mais amplamente aplicável.

Fonte da imagem: rede de cabeçotes de carregamento

Por exemplo, para dispositivos como laptops para jogos e monitores, a maioria das tensões de carregamento é inferior a 20V. Ao aplicar o padrão de carregamento rápido USB PD3.1, basta adicionar um circuito redutor na entrada do computador para atender aos requisitos de carregamento de alta potência de mais de 100W.

Para equipamentos com baterias de íon-lítio de múltiplas células, como ferramentas elétricas, bicicletas elétricas e fontes de alimentação industriais, ou equipamentos que requerem alimentação de alta tensão, devido às características de alta tensão do conjunto de baterias de múltiplas células, é possível a adaptação direta através da faixa de potência estendida do USB PD3.1.

O padrão USB PD 3.1 aprimora ainda mais a versatilidade do padrão de carregamento rápido USB PD. A faixa de tensão e potência abrange laptops, monitores, ferramentas elétricas, fontes de alimentação industriais, servidores e outros produtos, concretizando verdadeiramente o conceito de "tudo pode ser carregado". Ao mesmo tempo, também promove a unificação da interface USB Type-C. Os principais diferenciais da interface USB Type-C são seu design mais fino, maior velocidade de transmissão e transmissão de energia mais potente.


Graças à interface USB Type-C, que integra diversas funções como dados, energia, vídeo, áudio e rede, ela tem sido amplamente utilizada em dispositivos de hardware inteligentes, como smartphones, tablets, laptops, computadores desktop e monitores, bem como carregadores, discos rígidos externos, fones de ouvido, pen drives, fontes de alimentação portáteis, cabos de dados, câmeras, barbeadores e muitos outros acessórios.

O padrão USB PD3.1 ampliará ainda mais a aplicação das interfaces USB Type-C em monitores, servidores, ferramentas elétricas, fontes de alimentação PoE de segurança, motores CC e outros campos.

três

Carregamento rápido QC e carregamento rápido PD



Atualmente, existem dois tipos principais de carregamento rápido: o carregamento rápido QC, liderado pela Qualcomm, e o carregamento rápido PD.


tecnologia

Carga rápida (QC)

Fornecimento de energia USB (PD)

Desenvolvedor

Qualcomm

Aliança de Desenvolvedores USB

LogotipoLOGO

 

 

Versão histórica

QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5

DP 1.0/2.0/3.0/3.1

potência máxima de saída

100W

240W

Protocolo de comunicação

Carga rápida

Compatível com USB PD 3.0

USB PD

Observação

Desde que o carregador seja compatível com a tecnologia de carregamento rápido QC e possua a certificação necessária, seu LOGOTIPO poderá ser visto na carcaça.

Contanto que você obtenha a certificação USB-PD, poderá ver o LOGOTIPO correspondente.


Carregamento rápido QC


Quick Charge (QC) é uma tecnologia de carregamento rápido desenvolvida pela Qualcomm. Qualquer celular Android equipado com o chip Snapdragon da Qualcomm pode usar essa tecnologia. Além de ser compatível com diversos celulares que utilizam processadores Snapdragon, também é compatível com alguns processadores de outras marcas.


tecnologia
Voltagem
atual
Potência máxima Lançamento
QC1.0
5V 2A 10W 2013
QC2.0  5V,9V,12V 2A、1.67A  18W 2014
QC3.0 3.6 V a 20 V, incremento dinâmico de 200 mV 2.5A ou 4.6A 22W 2015
QC4.0 5V,9V 3A
4.7A ~ 5.6A

28W
2016
QC4.0+  5V、9V(USB-PD)

3V a 5.9V ou 3V a 11V em incrementos de 20mV (com fonte de alimentação programável USB-PD 3.0)

3.6V a 20V, incrementos de 200mV (carregador QC)
3A(USB-PD)
2.5A ou 4.6A (QC)
28W 2017
QC5 5V、9V、12V、15V、20V 3A、5A ou>5A >45W 2020

Carregamento rápido USB PD


Trata-se de uma especificação de carregamento rápido desenvolvida pela organização USB-IF. Essa especificação permite atingir tensões e correntes mais elevadas, fornecer potência de até 240 W e alterar livremente a direção da transmissão de energia.


Analisando a história do desenvolvimento do padrão de carregamento USB, podemos observar que, antes do lançamento do padrão de carregamento rápido USB PD, a maioria dos dispositivos era carregada pelo protocolo BC1.2, com potência de carregamento de apenas 7.5 W, e seu uso se restringia a celulares, câmeras digitais e outros produtos. Mesmo quando usado para carregar celulares com baterias de capacidade extremamente baixa, o processo geralmente levava de 2 a 3 horas.

Até o lançamento da especificação USB PD 2.0, o USB-C era considerado a interface padrão, atingindo uma potência máxima de carregamento rápido de 100 W. O escopo de aplicação expandiu-se dos tradicionais celulares convencionais para smartphones, laptops, alguns monitores e outros produtos.Mas temos que admitir que a potência de 100 W, da qual nos orgulhávamos há 7 anos, tornou-se agora uma deficiência que limita o desenvolvimento do carregamento rápido USB PD.

O lançamento do padrão USB PD 3.1 não apenas elevou o padrão de tensão de carregamento para 48V, mas também aumentou a potência de saída para 240W, o que expandiu o escopo de aplicação do padrão de carregamento rápido USB PD.

Quatro

Resumir



A potência máxima de saída atual do USB-C é de 100 W. No setor de notebooks, 100 W só são suficientes para a maioria dos notebooks finos e leves. Embora alguns notebooks gamers de alto desempenho também suportem o protocolo PD (Power Delivery), eles só podem ser usados ​​para carregamento. 100 W está longe de atender ao consumo de energia da placa de vídeo e do processador. Com a atualização para 240 W, as necessidades de carregamento da maioria dos notebooks serão atendidas. Isso significa que, no futuro, será possível usar um único carregador para carregar celulares, tablets e notebooks, o que aumentará significativamente a portabilidade. Portanto, prevemos que o novo padrão Type-C acelerará sua popularização. No entanto, com as novas especificações, os usuários precisarão de um novo adaptador de carregamento USB e um cabo USB Type-C para atingir a potência de carregamento de 240 W. A USB-IF afirmou que "todos os novos cabos EPR devem ter marcações visíveis em sua aparência". Para atender ao padrão de 240 W, um cabo USB Type-C precisa suportar tensão e corrente de 5 A e 50 V. Portanto, o novo padrão também impulsionará a atualização de toda a cadeia de suprimentos do setor de carregamento. Acompanharemos de perto o desenvolvimento do novo padrão e convidamos todos a seguirem nosso perfil no WeChat para se manterem atualizados sobre as últimas novidades do setor de fornecimento de energia.



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