USB Type-C 240W：*电源的未来！

2021-12-29 14:20:38 8

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一

USB PD快充标准重大更新

近日，通用串行总线（USB）标准组织USB-IF宣布修订USB PD协议3.1规范，将USB Type-C最大功率从100W（20V，5A）提升至240W（48V、 5A）。

同时，USB Type-C规范也更新了2.1版本，以定义240W电缆的要求，满足更大充电功率的应用需求。这是自2019年8月USB Type-C 2.0规范之后，USB标准组织对USB-C接口的机械电子特性做出的重大修订。

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USB－IF组织更新的v2.1版本USB Type－C线缆和接口标准中，充电功率最高可达240W，并被命名为扩展电力范围（Extended Power Range），比起目前的最高100W高出一倍之多。不过，想要支持240W PD，需要全新的USB-C线缆。

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新的USB PD协议规定了一个更加严格的充电协议，特别是功率在100 ~ 240W范围内的产品（相对功率更低）更加严格。

USB PD协议3.1规范新特点：

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1）新增三种固定电压：

28V电压，用于100W以上；
36V电压，用于140W以上
48V电压，用于180W以上

加上之前定义的5V、 9V、 15V、 20V固定电压。
2）一种新的可调电压模式
可根据可用功率从15V到三个最大电压(28V、36V或48V)中的一个。

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二

应用范围广，万物皆可充

USB PD3.1标准推动电源行业进入“万物皆可充”时代，让USB PD快充标准的适用范围越来越广泛。

图片来源：充电头网

比如对于游戏本、显示器这类设备而言，大部分充电电压都在20V以下，在应用USB PD3.1快充标准时，只需要在电脑输入端增加一个降压电路即可满足100W以上大功率充电的要求。
而对于电动工具、电动自行车、工业电源这类多串锂离子电池设备或者需要高电压供电的设备来说，由于多串电池组的高电压特性，可以直接通过USB PD3.1的拓展功率范围的电压与之适配。
USB PD3.1标准进一步提升了USB PD快充标准的通用性，电压和功率范围覆盖了笔记本电脑、显示器、电动工具、工业电源、服务器等产品，真正做到了“万物皆可充”。同时也将带来USB Type-C接口大一统的局面。USB Type-C接口的亮点在于更加纤薄的设计、更快的传输速度以及更强悍的电力传输。

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得益于USB Type-C接口集成了数据、电源、视频、音频、网络等各种功能，目前已被广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式主机、显示器等智能硬件设备以及充电器、移动硬盘、耳机、U盘、移动电源、数据线、相机、剃须刀等众多配件产品中。

USB PD3.1标准将进一步拓展USB Type-C接口在显示器、服务器、电动工具、安防POE供电、直流电机等领域的应用。

三

QC快充与PD快充

目前主流的快充有两种，一种是高通主导的QC快充，另一种就是PD快充了。

技术	Quick Charge (QC)	USB Power Delivery (PD)
开发商	高通Qualcomm	USB开发者联盟
徽标LOGO
历史版本	QC 1.0/2.0/3.0/4/4+/5	PD 1.0/2.0/3.0/3.1
最大输出功率	100W	240W
通讯协议	Quick Charge USB PD 3.0相容	USB PD
Note	只要是支持QC快充技术，并取得认证的充电器，均可在机壳上看到它的LOGO。	只要取得USB-PD认证，就可以看到相应的LOGO。

QC快充

Quick Charge? (QC)快充为高通公司所研发的快充技术，只要有搭载旗下晓龙?Snapdragon系统晶片的安卓手机，皆可使用其快充技术。除了支持多款采用晓龙?Snapdragon处理器的手机之外，也支持部分其他品牌的处理器。

技术	电压	电流	最大功率	发布日期
QC1.0	5V	2A	10W	2013年
QC2.0	5V，9V，12V	2A、1.67A	18W	2014年
QC3.0	3.6V到20V，200mV的动态增量	2.5A或4.6A	22W	2015年
QC4.0	5V，9V	3A 4.7A~5.6A	28W	2016年
QC4.0+	5V、9V（USB-PD） 3V至5.9V或3至11V，20mv增量(以USB-PD 3.0可编程电源供应器) 3.6V至20V，200mv增量(QC充电器)	3A(USB-PD) 2.5A或者4.6A(QC)	28W	2017年
QC5	5V、9V、12V、15V、20V	3A、5A或>5A	>45W	2020年

USB PD快充

它是由USB-IF组织制定的一种快速充电规范。该规范可实现更高的电压和电流，输送的功率最高可达240W，并可以自由的改变电力的输送方向。

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从USB充电标准的发展历程可见，在USB PD快充标准发布之前，大部分设备都是通过BC1.2协议充电，充电功率也仅有7.5W，使用范围也仅限于手机、数码相机等产品，即使用于电池容量极小的功能机充电，通常也需要2-3小时才能完成。
直到USB PD2.0规范发布，规定了USB-C为标准接口，并实现了最大100W的快充功率，应用范围从传统的功能手机拓展到智能手机、笔记本电脑、部分显示器等产品领域。但不得不承认，7年前引以为傲的100W功率，如今已经成为了限制USB PD快充发展的短板。
USB PD3.1标准的推出，不仅将充电电压标准提升到了48V，输出功率也提升至240W，这也就让USB PD快充标准的适用范围加大不少。

四

总结

目前USB-C最高输出功率为100W，在笔记本电脑行业中，100W的功率仅能覆盖到大部分的轻薄本。虽然一些高性能游戏本也支持了PD协议，但只能用于充电，100W远不能满足显卡+CPU的功耗，而升级到240W后，基本可以满足大部分笔记本充电需求。这意味着以后携带一款充电器就可以满足手机、平板和笔记本充电需求，可以大大提升便携性，因此我们预测 Type-C新标会加速普及。不过，在新的规格标准下，用户需要新的USB充电头以及USB Type-C线才可以达到240W的充电功率。USB-IF表示，“所有新的EPR线材在外观上都应该拥有明显的标示。”要达到240W的标准，一条USB Type-C线5A 50V的电压及电流。所以新标也会带动整个充电领域供应链的更新。我们会密切关注新标的发展，欢迎大家关注我们的微信号了解最新电源动态信息。

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