Новости
Новости
USB Type-C 240 Вт: будущее энергетики!
2022-03-17 255


one

Значительное обновление стандарта быстрой зарядки USB PD.



Недавно организация по стандартизации универсальной последовательной шины (USB) USB-IF объявила о пересмотре спецификации протокола USB PD 3.1, увеличив максимальную мощность USB Type-C со 100 Вт (20 В, 5 А) до 240 Вт (48 В, 5 А).


Одновременно с этим, спецификация USB Type-C также была обновлена ​​до версии 2.1, чтобы определить требования к кабелям мощностью 240 Вт для удовлетворения потребностей в более высокой мощности зарядки. Это существенное изменение, внесенное организацией по стандартизации USB в механические и электронные характеристики интерфейса USB-C по сравнению со спецификацией USB Type-C 2.0, выпущенной в августе 2019 года.



В обновленной версии 2.1 стандарта USB Type-C, разработанного организацией USB-IF, мощность зарядки может достигать 240 Вт и называется Extended Power Range, что более чем вдвое превышает текущий максимум в 100 Вт. Однако для поддержки 240 Вт PD требуется новый кабель USB-C.



Новый протокол USB PD предусматривает более строгие требования к зарядке, особенно для устройств мощностью от 100 до 240 Вт (относительно низкая мощность).

Новые возможности спецификации протокола USB PD 3.1:


1) Добавлены три новых фиксированных напряжения:

  • Напряжение 28 В, используется для мощности более 100 Вт;
  • Напряжение 36 В, используется при мощности свыше 140 Вт.
  • Напряжение 48 В, используется при мощности свыше 180 Вт.

Кроме того, ранее были определены фиксированные напряжения 5 В, 9 В, 15 В и 20 В.

2) Новый режим регулируемого напряжения.

Доступен в диапазоне напряжений от 15 В до одного из трех максимальных напряжений (28 В, 36 В или 48 В) в зависимости от доступной мощности.


две

Широкий спектр применения, всё можно заряжать.



Стандарт USB PD3.1 вывел индустрию источников питания в эру «все можно заряжать», что делает стандарт быстрой зарядки USB PD все более широко применимым.

Источник изображения: сеть зарядных станций

Например, для таких устройств, как игровые ноутбуки и мониторы, напряжение зарядки в большинстве случаев ниже 20 В. При использовании стандарта быстрой зарядки USB PD3.1 достаточно добавить понижающую схему на входной разъем компьютера, чтобы удовлетворить требованиям к зарядке высокой мощности, превышающей 100 Вт.

Для оборудования с многожильными литий-ионными батареями, такого как электроинструменты, электровелосипеды и промышленные источники питания или оборудование, требующее высоковольтного питания, в силу высоких напряжений, характерных для многожильных батарейных блоков, можно напрямую использовать расширенный диапазон напряжения USB PD3.1.

Стандарт USB PD3.1 еще больше расширяет универсальность стандарта быстрой зарядки USB PD. Диапазон напряжения и мощности охватывает ноутбуки, мониторы, электроинструменты, промышленные источники питания, серверы и другие устройства, действительно обеспечивая возможность зарядки всего. Одновременно это также приведет к унификации интерфейса USB Type-C. Главные преимущества интерфейса USB Type-C — более тонкий дизайн, более высокая скорость передачи данных и более мощный источник питания.


Благодаря интерфейсу USB Type-C, объединяющему различные функции, такие как передача данных, питание, видео, аудио и сеть, он широко используется в интеллектуальных аппаратных устройствах, таких как смартфоны, планшеты, ноутбуки, настольные компьютеры и мониторы, а также в зарядных устройствах, мобильных жестких дисках, наушниках, USB-накопителях, мобильных источниках питания, кабелях передачи данных, камерах, бритвах и многих других аксессуарах.

Стандарт USB PD3.1 еще больше расширит область применения интерфейсов USB Type-C в мониторах, серверах, электроинструментах, системах питания PoE для систем безопасности, двигателях постоянного тока и других областях.

три

Быстрая зарядка QC и быстрая зарядка PD



В настоящее время существует два основных типа быстрой зарядки: быстрая зарядка QC от Qualcomm и быстрая зарядка PD.


Технология

Быстрая зарядка (КК)

Подача питания через USB (PD)

Разработчик

Компания Qualcomm

Альянс разработчиков USB

ЛоготипЛОГО

 

 

Историческая версия

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

ПД 1.0/2.0/3.0/3.1

Максимальная выходная мощность

100 Вт

240 Вт

Протокол связи

Быстрая зарядка

Совместимость с USBPD 3.0

USB PD

Внимание

Если зарядное устройство поддерживает технологию быстрой зарядки QC и имеет соответствующую сертификацию, его логотип можно увидеть на корпусе.

При наличии сертификата USB-PD вы сможете увидеть соответствующий логотип.


Быстрая зарядка QC


Технология быстрой зарядки Quick Charge (QC) разработана компанией Qualcomm. Любой Android-смартфон, оснащенный системным чипом Xiaolong Snapdragon, может использовать эту технологию быстрой зарядки. Помимо поддержки различных мобильных телефонов с процессорами Xiaolong Snapdragon, она также поддерживает некоторые процессоры других производителей.


Технология
Напряжение
текущий
Максимальная мощность дата выхода
QC1.0
5V 2A 10 Вт 2013
QC2.0  5В, 9В, 12В 2А, 1.67А  18 Вт 2014
QC3.0 От 3.6 В до 20 В, динамическое приращение 200 мВ 2.5A или 4.6A 22 Вт 2015
QC4.0 5 В , 9 В 3A
4.7A ~ 5.6A

28 Вт
2016
QC4.0 +  5 В, 9 В (USB-PD)

От 3 В до 5.9 В или от 3 до 11 В с шагом 20 мВ (с программируемым источником питания USB-PD 3.0)

От 3.6 В до 20 В, с шагом 200 мВ (быстродействующее зарядное устройство).
3А(USB-ПД)
2.5 А или 4.6 А (QC)
28 Вт 2017
QC5 5V、9V、12V、15V、20V 3А, 5А и>5А >45 Вт 2020

USB PD быстрая зарядка


Это спецификация быстрой зарядки, разработанная организацией USB-IF. Данная спецификация позволяет достигать более высоких напряжений и токов, обеспечивать мощность до 240 Вт и свободно изменять направление подачи энергии.


Как видно из истории развития стандарта зарядки USB, до выпуска стандарта быстрой зарядки USB PD большинство устройств заряжались по протоколу BC1.2, мощность зарядки составляла всего 7.5 Вт, а область применения ограничивалась мобильными телефонами, цифровыми камерами и другими устройствами. Даже при зарядке функциональных телефонов с крайне малой емкостью батареи обычно требовалось 2-3 часа.

До выпуска спецификации USB PD2.0 стандартным интерфейсом был USB-C, обеспечивающий максимальную мощность быстрой зарядки в 100 Вт. Область применения расширилась от традиционных кнопочных телефонов до смартфонов, ноутбуков, некоторых мониторов и других устройств.Но мы должны признать, что мощность в 100 Вт, которой мы гордились 7 лет назад, теперь стала недостатком, ограничивающим развитие быстрой зарядки USB PD.

Внедрение стандарта USB PD3.1 не только повысило напряжение зарядки до 48 В, но и увеличило выходную мощность до 240 Вт, что также расширило область применения стандарта быстрой зарядки USB PD.

Четыре

Суммировать



В настоящее время максимальная выходная мощность USB-C составляет 100 Вт. В индустрии ноутбуков мощность 100 Вт подходит лишь для большинства тонких и легких моделей. Хотя некоторые высокопроизводительные игровые ноутбуки также поддерживают протокол PD, они могут использоваться только для зарядки. 100 Вт далеко не достаточно для обеспечения энергопотребления видеокарты и процессора. После обновления до 240 Вт, в основном, будут удовлетворены потребности в зарядке большинства ноутбуков. Это означает, что в будущем можно будет носить с собой одно зарядное устройство для зарядки мобильных телефонов, планшетов и ноутбуков, что значительно повысит портативность. Поэтому мы прогнозируем, что новый стандарт Type-C ускорит его распространение. Однако, согласно новым спецификациям, пользователям потребуется новое зарядное устройство USB и кабель USB Type-C для достижения мощности зарядки 240 Вт. USB-IF заявила, что «все новые кабели EPR должны иметь четкую маркировку на своем внешнем виде». Для соответствия стандарту 240 Вт кабель USB Type-C должен поддерживать напряжение и ток 5 А 50 В. Таким образом, новый стандарт также будет способствовать обновлению всей цепочки поставок в сфере зарядных станций. Мы будем внимательно следить за разработкой нового стандарта, и приглашаем всех подписаться на наш аккаунт в WeChat, чтобы быть в курсе последних тенденций в области электроснабжения.



Отказ от ответственности: Данная статья воспроизведена из издания "Industrial Communication Core Solution". Эта статья отражает только личное мнение автора и не представляет точку зрения компании Sacco Micro и отрасли в целом. Перепечатка и распространение предназначены исключительно для защиты прав интеллектуальной собственности. Пожалуйста, указывайте первоисточник и автора при перепечатке. В случае нарушения авторских прав, пожалуйста, свяжитесь с нами для удаления публикации.


whatsapp

Горячая линия обслуживания

tel: +86 755 83044319

WhatsApp

Whatsapp:+8618073002950