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硬件 從7.5W到240W USB PD快充十年豹變

2010年,USB BC1.2發(fā)布,5V 1.5A 。2021年,距離USB-IF發(fā)布PPS已經(jīng)過去四年,最近USB PD3.0也將升級為USB PD3.1 。新的USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)將支持最高48V的電壓輸出,充電功率同步提升至240W,是十一年前的32倍!
目前PPS已經(jīng)是Android陣營占有率非常高的快充形式,而USB PD3.1則有更大的野心,比如將“萬物皆可快充”貫徹到底!
USB 3.1≠USB PD 3.1
很多人看到USB PD3.1,可能眼睛一花看成USB 3.1,所以請允許我們浪費(fèi)一些筆墨對此稍作分辨 。
USB 3.1是一種數(shù)據(jù)傳輸方面的傳輸標(biāo)準(zhǔn),這個家族以USBX.X命名也有一段復(fù)雜的往事,經(jīng)常讓消費(fèi)者摸不著頭腦 。
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USB PD,英文全稱為USB Power Delivery 。USB PD3.1則是目前PD快充的最新標(biāo)準(zhǔn),主要在充電速度和兼容性上發(fā)力 。
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在USB PD3.1之前,我們使用最久,感知最強(qiáng)的就是那個經(jīng)常在各種充電評測、拆解中看到的USB PD3.0 。再往前,就屬于“遠(yuǎn)古時期”了 。
簡單說,兩者都依托USB接口(其中USB-C出場率最高),USB 3.1負(fù)責(zé)定義數(shù)據(jù)傳輸速度,USB PD3.1則負(fù)責(zé)充電功率和兼容性 。
即是輝煌,也是包袱
USB PD3.0問世于2015年,在蘋果為代表的巨頭集體推動下,目前已經(jīng)有相當(dāng)大的“勢能” 。PD快充從手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦站穩(wěn)腳跟后,逐漸向顯示器、新能源汽車、電動工具、IoT設(shè)備等市場邁進(jìn) 。
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僅以手機(jī)為例,權(quán)威市調(diào)機(jī)構(gòu)IDC發(fā)布的最新數(shù)據(jù)顯示,2020年全球智能手機(jī)出貨量達(dá)12.9億部 。其中蘋果的2.061億部iPhone 便兼容USB PD3.0快充,其他品牌的快充或多或少都和USB PD3.0有些關(guān)系 。
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這里要插一句,蘋果絕對是PD快充推廣的最大“功臣” 。據(jù)了解,蘋果公司自2017年推出iPhone 8系列手機(jī)以來,目前已陸續(xù)發(fā)布了14款支持PD快充的iPhone機(jī)型 。其中,2020年推出的iPhone 12系列更是開創(chuàng)性的取消了標(biāo)配充電器;僅這一款機(jī)型就給市場增加了上億臺USB PD快充設(shè)備,并讓數(shù)十億規(guī)模的PD快充配件的市場得到釋放 。
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除了普及度高,當(dāng)年USB-IF發(fā)布PD1.0標(biāo)準(zhǔn)時,曾描繪的最高可達(dá)100W供電能力的美好想象也已經(jīng)實(shí)現(xiàn) 。現(xiàn)在隨便一搜就有很多支持100W PD快充充電器,大多還是氮化鎵,消費(fèi)者可以根據(jù)自己的需求和喜好進(jìn)行挑選 。
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【硬件|從7.5W到240W USB PD快充十年豹變】雖然通用的100W很美好,但手機(jī)廠商并不滿足,在各種私有協(xié)議下突破100W 。私協(xié)終究只是私協(xié),通用性永遠(yuǎn)是七寸 。
不過USB-IF也有些無奈,由于端子和線纜的限制,USB-C傳輸電流限制為5A,USB PD3.0的電壓為20V,100W的功率已經(jīng)是頂天的了 。某種意義上,曾經(jīng)規(guī)劃的100W輝煌愿景,現(xiàn)在已經(jīng)成為“歷史的包袱” 。
作為有志于“一統(tǒng)天下”的超級協(xié)議,USB PD3.1自然不能忽略大眾的需求 。本次更新之下,USB PD3.1通過擴(kuò)展電壓至48V,電流5A不變,使得承載的功率提高到240W 。
萬物皆可快充
很多東西看起來簡簡單單,多年以后回望時卻發(fā)現(xiàn),當(dāng)時邁出了關(guān)鍵性的一大步 。
USB PD3.1也是這樣 。從技術(shù)上講,本次規(guī)范僅新增28V、36V、48V三個電壓檔位,分別對應(yīng)的是6節(jié)電池、8節(jié)電池和10節(jié)電池的應(yīng)用 。
但放眼智能設(shè)備的大潮,這次PD快充標(biāo)準(zhǔn)拓展了眾多全新的應(yīng)用領(lǐng)域,包括電腦、服務(wù)器、電機(jī)驅(qū)動和通信電源等 。
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很多人覺得筆者在替USB PD3.1吹牛皮,那就以電動工具市場簡單舉個例子 。目前內(nèi)置電池的電動工具普及度越來越高,僅2020年電動工具的出貨量達(dá)到了4.9億臺,而大部分電動工具都是采用多串的鋰電池組供電,USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布將推動電動工具從傳統(tǒng)線性充電向USB PD快充的迭代,并可簡化充電電路設(shè)計,降低總體成本并改善快充體驗 。

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