2014年,OPPO的“充电5分钟通话2小时”,成为耳熟能详的经典广告语。从那个时候起,快充这个概念正式的被大多数人所认识到。
快充在当今的手机领域,早已经不是稀罕功能能了。就连一直坚持标配五伏一安充电头的苹果也开始在iPhone 系列上标配18W快充头,足以看出快充已经是一个刚需了。各大手机厂商每一次新的手机发布会,更是将新的快充技术作为手机重点功能宣传。
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但是细心的伙伴也发现了,各家快充不仅功率不一样,各种协议也有差别。这其中包括高通Quick Charge™(QC2.0/3.0/QC4+,Q5),联发科技PumpExpress™ Plus(PE+ 1.0/2.0)、三星自适应快速充电(AFC)、华为快速充电协议(FCP)、华为级充电协议(SCP)、OPPO的SuperVOOC2.0闪充协议、USB Power Delivery(USB PD 2.0, 3.0,PPS)等等。
这么多家的快充方案,分别需要对应不同的快充协议。如果每家快充都不互相兼容,大家想一下,现在很多人手二个,三个手机的比比皆是,这么多手机,每个手机都需要配置不同的手机充电器,势必会造成资源浪费。
所以面对不同的手机快充方案,就需要一个整合。那么USB PD快充协议就是在这样的背景下提出了一套比较完善的解决方案。
这篇文章就针对USB PD快充为大家简单做个介绍,希望能帮助大家对USB PD快充有一定的认识。
USB PD是USB的标准化组织USB-IF推出的一个快速充电的标准,英文全称为USB Power Delivery。经过近10年时间的发展与更新,经历了多次标志性的迭代由*初的1.0、2.0、3.0、PPS,发展到了现在的PD3.1,功率从*初的10W到现在的240W。
2012年7月,USB-IF发布了基于当时普遍存在的USB-A和 USB-B接口的USB PD1.0 标准,描绘了USB 3.0 和USB 2.0 接口*可达 100W 供电能力的美好想象,但是直到 TYPE-C 接口的出现,这一想象才开始成为现实。
市面上常见的几种充电接口
2014年8月,USB-IF发布了具有革命性意义的TYPE-C 1.0接口标准和USB PD2.0 标准。不仅规定了USB Type-C接口为*的标准接口,而且还赋予了这个接口更多的功能,比如充电、数据传输、音频传输等。在充电方面USB PD2.0定义了支持5V、9V、12V、15V、20V输出,*充电功率达到100W。
2015年底,USB-IF推出了USB PD3.0标准。USB PD3.0相对于USB PD2.0的变化主要有三方面:增加了对设备内置电池特性更为详细的描述;增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能,以及增加了数字证书及数字签名功能。从充电参数上来看,USB PD3.0和USB PD2.0并没有变化,依然是*功率100W。但是,由于市面上的快充标准各不相同,快充市场群雄割据的局面也没有明显改善。
2017年2月,USB-IF组织发布了USB PD3.0标准的重要更新,在USB PD3.0标准的基础上增加了可编程电源PPS(Programmable Power Supply),让接口输出电压范围从5V扩展到3.0V~21V,电压调幅为20mV一档,调节更为*。这是一个很重要的改动,这一改动整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式。目前其已经实现对高通QC 3.0/4.0、联发科PE 2.0/3.0、OPPO VOOC、华为SuperCharge等标准的收录,意味着可以*支持这四种快充方案。
基于PD3.0的PPS技术规范(图片来自网络)
并且USB-IF协会还与工信部的泰尔实验室达成了共识,未来将与国标实现统一标准。 目前,PPS快充已经成为安卓手机阵营占有率非常高的快充标准,配合手机内置电荷泵,可实现高效大功率快充,小米、三星、魅族等多个的机型都在用。
2021年5月,USB-IF协会发布了*的USB PD3.1快充标准,这标志着USB PD快充技术迎来了发展史上的一次重大更新。USB PD3.1规范将原来的USB PD3.0内容归到标准功率范围(Standard Power Range,简称SPR)里面,*功率保持100W不变;同时增加了扩展功率范围(Extended Power Range,简称EPR),新增了28V、36V、48V三个拓展输出电压,*功率由100W扩展到240W。此外还在拓展功率范围中增加了三组可调电压档(简称AVS,*小调压不仅是0.1V),分别为15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。
USB PD3.1标准扩大USB PD快充标准的适用范围,除了手机、笔电等消费类产品外,还可用于储能,显示器、服务器、电动工具、安防POE供电等领域,未来将真正实现了“万物皆可快充”。
而作为行业的,苹果在2021年10月19日也已经发布了业界*140W USB PD3.1氮化镓快充电源,用行动证明了快充市场的未来发展方向。
苹果*140W PD3.1 氮化镓(GaN)充电器
深圳市乐信智测科技有限公司致力于电子测试测量领域,可以为客户提供全套的QC/PD/PD3.1快充测试解决方案。公司创业团队有近20年行业经验,具有深厚的行业沉淀和技术服务优势。配备*的售前售后技术人员,可提供原厂级别的技术支持和服务,帮助客户选择*的测试解决方案。