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by DERUN

第十二篇:USB PD3.1 SPR與EPR差異

第十二篇:USB PD3.1 SPR與EPR差異
by DERUN

          本篇針對USB PD 3.0與USB PD3.1的快充規格進行介紹,USD PD的快充原理可參考第五篇USB Type-C PD運作原理。

          USB PD3.0的電壓支援5V、9V、15V、20V,最大電流為3A與5A,支援最大100W的充電功率,PPS是USB PD3.0快充規格協議中的一種充電技術,扮演著USB PD輸出電壓電流調節功能的角色。PPS規範整合了高電壓低電流、低電壓高電流兩種充電模式,根據產品(例如手機、平板、筆記型電腦……)的電壓、電流進行調整,以確保充電效率最大化,其中電壓的調降幅度以20mV(0.02 V)為一檔位,而PPS的快充也成為安卓手機陣營裡的快充標準。

          2021年USB協會進一步發布USB PD3.1快充規範,該協議將充電功率劃分成兩種範圍,其一為標準功率範圍(Standard Power Range,簡稱SPR),也就是我們熟悉的PD3.0,另一個則是擴展功率範圍(Extend Power Rang,簡稱EPR),新增28V、36V、48V三種電壓,最大的輸出電流則為5A,輸出功率最大來到240W,參考圖一。

SPR EPR的功率範圍
圖一
SPR EPR的功率範圍

          USB PD3.1 EPR除了新增三組固定電壓(28V、36V、48V)之外,在拓展功率範圍中還增加了三組可調電壓檔(Adjustable Voltage Supply,簡稱AVS),分別為15V-28V/5A、15V-36V/5A以及15V-48V/5A。AVS最小的調壓步進是100mV(0.1V),並繼續採用PDP(PD power)的恆功率限制模式,參考圖二。

可調電壓檔

圖二

可調電壓檔

          USB PD3.0的快充技術新增了可調電壓檔(Programmable Power Supply,簡稱PPS), USB PD3.1則擴大USB PD快充的適用範圍,除了一般常見的電子產品、手機、筆記型電腦外,也可應用在顯示器、伺服器、電動工具等較大功率的產品,未來更可讓筆記型電腦也像手機一樣有效縮短充電時間,突破快充極限,參考下圖三。

USB PD規格演化

圖三

USB PD規格演化

免責聲明

本資訊僅為便於參照而提供。本資訊不是且不應視為USB Implementers Forum (USB-IF)之正式通訊。USB-IF之正式通訊可於其網站usb.org取得,或直接自USB-IF取得。

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