本篇针对USB PD 3.0与USB PD3.1的快充规格进行介绍,USD PD的快充原理可参考第五篇USB Type-C PD运作原理。
USB PD3.0的电压支持5V、9V、15V、20V,最大电流为3A与5A,支持最大100W的充电功率,PPS是USB PD3.0快充规格协议中的一种充电技术,扮演着USB PD输出电压电流调节功能的角色。PPS规范整合了高电压低电流、低电压高电流两种充电模式,根据产品(例如手机、平板、笔记本电脑……)的电压、电流进行调整,以确保充电效率最大化,其中电压的调降幅度以20mV(0.02 V)为一档位,而PPS的快充也成为安卓手机阵营里的快充标准。
2021年USB协会进一步发布USB PD3.1快充规范,该协议将充电功率划分成两种范围,其一为标准功率范围(Standard Power Range,简称SPR),也就是我们熟悉的PD3.0,另一个则是扩展功率范围(Extend Power Rang,简称EPR),新增28V、36V、48V三种电压,最大的输出电流则为5A,输出功率最大来到240W,参考图一。
图一
SPR EPR的功率范围
USB PD3.1 EPR除了新增三组固定电压(28V、36V、48V)之外,在拓展功率范围中还增加了三组可调电压文件(Adjustable Voltage Supply,简称AVS),分别为15V-28V/5A、15V-36V/5A以及15V-48V/5A。AVS最小的调压步进是100mV(0.1V),并继续采用PDP(PD power)的恒功率限制模式,参考图二。
图二
可调电压文件
USB PD3.0的快充技术新增了可调电压文件(Programmable Power Supply,简称PPS), USB PD3.1则扩大USB PD快充的适用范围,除了一般常见的电子产品、手机、笔记本电脑外,也可应用在显示器、服务器、电动工具等较大功率的产品,未来更可让笔记本电脑也像手机一样有效缩短充电时间,突破快充极限,参考下图三。
图三
USB PD规格演化
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