Jakie są różnice między USB PD3.1 a USB PD2.0 PD3.0?

Sierpień 05, 2022

Jakie są różnice między USB PD3.1 i USB PD2.0PD3.0?

Niedawno stowarzyszenie USB-IF wydało najnowszy standard szybkiego ładowania USB PD3.1, który zwiększa moc ładowania ze 100 W do 240 W i obsługuje maksymalne napięcie wyjściowe 48 V, co natychmiast przyciągnęło uwagę personelu branży i ładowarek.



Dosłownie USB PD3.1 można uznać tylko za aktualizację USB PD3.0, ale pod względem mocy jest to skok jakościowy. Jakie są różnice między USB PD3.1 i USB PD2.0 PD3.0?


 
Historia rozwoju standardów protokołów ładowania
Godzina Standardy protokołów Interfejs Specyfikacje ładowania
2010 USB BC1.2 USB Typu-A 5V 1.5A
2012.07 USB PD1.0 USB Typu-A,
USB typu B
N/A
2014.08 USB PD2.0 USB typu C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2015.11 USB PD3.0 USB typu C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2017.02 USB PD3.0 PPS USB typu C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
2021.05 USB PD3.1 USB typu C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
EPR: 28V 5A, 36V 5A, 48V 5A
AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A
● Powyższe informacje są tylko w celach informacyjnych, twórca formularza: P-Shine Electronic Tech Ltd

















USB PD2.0

Standard szybkiego ładowania USB PD2.0 został wydany w sierpniu 2014 r., Który nie tylko stanowi, że interfejs USB typu C jest jedynym standardowym interfejsem, ale także daje temu interfejsowi więcej funkcji, takich jak ładowanie, transmisja danych, transmisja audio itp. Jeśli chodzi o ładowanie, USB PD2.0 definiuje wyjścia, które obsługują 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A i 20V5A, a maksymalna moc ładowania osiąga 100W.



Jednak nadal była to epoka, w której interfejs Micro USB był popularny. Rynek telefonów komórkowych był zasadniczo zdominowany przez prywatne protokoły szybkiego ładowania, takie jak QC, AFC, FCP i PE. Trudno było spopularyzować szybkie ładowanie USB PD. Sytuacja ta trwała do 2015 roku, kiedy Apple wypuścił pierwszego w branży nowego MacBooka wyposażonego w standard szybkiego ładowania USB PD2.0, a szybkie ładowanie USB PD oficjalnie zaczęło być popularyzowane w produktach elektroniki użytkowej.


USB PD3.0

W listopadzie 2015 r. szybkie ładowanie USB PD zapoczątkowało znaczną aktualizację, wchodząc w erę szybkiego ładowania USB PD3.0. W porównaniu z USB PD2.0, USB PD3.0 ma trzy główne zmiany: 1. Dodano bardziej szczegółowy opis charakterystyki wbudowanej baterii urządzenia; 2. Dodano funkcję identyfikacji wersji oprogramowania i sprzętu urządzenia oraz aktualizacji oprogramowania poprzez komunikację WZ; 3. I dodano certyfikat cyfrowy i funkcję podpisu cyfrowego



Mówiąc prościej, pod względem parametrów ładowania USB PD3.0 i USB PD2.0 nie uległy zmianie, nadal obsługują wyjście 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A, a maksymalna moc wynosi 100W. Jednak ta aktualizacja nie poprawiła chaotycznej sytuacji standardów szybkiego ładowania na rynku telefonów komórkowych. Standardy szybkiego ładowania są nadal niezależne i niezgodne ze sobą.

Popularne rozwiązania szybkiego ładowania w tym czasie obejmowały Qualcomm QC 4.0 / 3.0, MediaTek PE 3.0 / 2.0, OPPO VOOC, Huawei FCP / Supercharge, USB PD itp. Chociaż to samo dotyczy szybkiego ładowania baterii telefonów komórkowych, zasady są inne. Podczas ładowania telefonów komórkowych za pomocą ładowarek różnych marek szybkie ładowanie często nie jest osiągane.


USB PD3.0 wchłonął istotę szybkiego ładowania w tym czasie i ponownie zintegrował go w "duże i kompleksowe" rozwiązanie szybkiego ładowania, aby osiągnąć unifikację standardów szybkiego ładowania telefonów komórkowych. Ładowarka obsługująca technologię PPS realizuje szybkie ładowanie. Powrót do czasów, gdy jedna ładowarka była dla wszystkich telefonów. W najnowszej specyfikacji Android 7.0 OEM Google podkreślił, że w przypadku telefonów komórkowych korzystających z interfejsu USB technologia szybkiego ładowania musi obsługiwać USB PD.



USB PD3.0 PPS

Aby zmienić podzieloną sytuację protokołów szybkiego ładowania na rynku telefonów komórkowych, stowarzyszenie USB-IF wydało ważną aktualizację standardu USB PD3.0 w lutym 2017 r., Dodając programowalny zasilacz PPS na podstawie standardu USB PD3.0.



PPS to rodzaj zasilacza obsługiwany przez USB PD3.0. Jest to wyjście zasilania wykorzystujące protokół USB PD, który może realizować regulację napięcia i prądu. Specyfikacja PPS integruje dwa tryby ładowania: wysokie napięcie i niski prąd oraz niskie napięcie i wysoki prąd. Modulacja amplitudy napięcia jest zredukowana do 20mV, co stanowi tylko jedną dziesiątą standardu QC3.0 w tym czasie, więc regulacja jest dokładniejsza.

Stowarzyszenie USB-IF osiągnęło również konsensus z Thiel Labs, dążąc do ujednolicenia technologii szybkiego ładowania dla standardu szybkiego ładowania PPS. Obecnie szybkie ładowanie PPS stało się standardem szybkiego ładowania z bardzo dużym udziałem obozu telefonów komórkowych z Androidem. Dzięki wbudowanej pompie ładowania telefonu komórkowego może osiągnąć wysoką wydajność i szybkie ładowanie o dużej mocy. Używane są modele Xiaomi, Samsung, Meizu i innych marek.


USB PD3.1

USB PD3.1 jest również standardem szybkiego ładowania wydanym niedawno przez USB-IF Association. Standard szybkiego ładowania USB PD3.1 jest w rzeczywistości aktualizacją opartą na szybkim ładowaniu USB PD3.0 PPS.



Specyfikacja szybkiego ładowania USB PD3.1 dzieli moc na dwa zakresy: moc standardowa (SPR) i rozszerzona moc (EPR). Wśród nich standardowy zakres mocy to obecny główny standard szybkiego ładowania USB PD3.0 PPS na rynku, maksymalna moc ładowania pozostaje niezmieniona na poziomie 100W; podczas gdy nowo dodane trzy napięcia 28V, 36V i 48V należą do rozszerzonego zakresu mocy, maksymalny prąd wyjściowy odpowiadający trzem napięciom wynosi nadal 5A, ale maksymalna moc wyjściowa może osiągnąć 240W.


Oprócz dodania trzech zestawów stałych napięć, standard USB PD3.1 dodaje również trzy zestawy regulowanych napięć (AVS) w rozszerzonym zakresie mocy, które wynoszą 15V-28V 5A, 15V-36V 5A i 15V-48V 5A. Minimalna amplituda regulacji napięcia AVS wynosi 0,1 V, a tryb stałego ograniczenia mocy oparty na PDP jest nadal używany.


Podsumować

Minęło prawie dziesięć lat od opracowania standardu szybkiego ładowania USB PD. Wśród nich USB PD2.0 jest standardem szybkiego ładowania do rzeczywistej masowej produkcji i użytku komercyjnego, a także stanowi podstawę do realizacji szybkiego ładowania USB PD. USB PD3.0 jest bardziej zaktualizowany pod względem funkcji identyfikacji protokołu, a specyfikacje ładowania nie uległy zmianie.

Standard szybkiego ładowania USB PD3.0 PPS dodaje programowalny poziom napięcia, który jest kompatybilny z większością prywatnych protokołów szybkiego ładowania. Stał się najczęściej stosowanym standardem szybkiego ładowania na rynku telefonów komórkowych z Androidem.


USB PD3.1 ma głównie rozszerzyć zakres zastosowania standardu szybkiego ładowania USB PD. Oprócz produktów konsumenckich, takich jak telefony komórkowe i laptopy, może być również stosowany w dziedzinie wyświetlaczy, serwerów, elektronarzędzi i bezpieczeństwa Poe zasilacz, realizując wizję "wszystko można naładować".