从今年开始|usbpd3.1充电协议是什么?

从今年开始 , 你会发现部分游戏本和全能本开始支持使用基于USBType-C接口的140W氮化镓充电器供电了 , 突破了长期以来的100W功率限制 。 没错 , 这就是USBPD3.1充电协议的妙处 , 可以进一步帮我们减轻笔记本的旅行重量(主机+电源) 。 那么 , 这种支持USBPD3.1协议的新款充电器是否值得我们期待?
全新USBPD3.1标准
作为历史上通用性和兼容性最佳的接口 , USB在诞生之初就提供了供电(即给其他数码产品充电)的功能 。 为了满足使用USB给手机、平板电脑、笔记本等数码设备充电的需求 , USB-IF组织从2010年开始便先后推出了USBBC1.2、USBPD1.0、USBPD2.0、USBPD3.0和USBPD3.0+PPS充电协议 , 将充电功率一步步从7.5W推升到100W 。
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其中 , 与我们接触最密切的就是2017年更新的USBPD3.0+PPS 。 市面上几乎所有的氮化镓充电器都支持这个标准 , 一个充电器就能满足给手机、平板电脑和笔记本充电的能力 , 出差时再也无须同时为每个数码产品准备单独的充电器了 。
但是 , USBPD3.0+PPS的充电功率上限依旧是100W , 面对搭载U系列酷睿/锐龙处理器的轻薄本毫无压力 , 但遇到搭载H系列酷睿/锐龙处理器全能本或游戏本就“压力山大”了 , 高负载工作时甚至会出现电量越充越小的现象 。
为了进一步提高笔记本的充电效率 , USB-IF组织在2021年5月发布了最新的USBPD3.1协议标准 , 新增28V、36V和48V三种固定电压档和三种AVS可调电压档 , 对应140W、180W和240W三种充电功率 , 试图将智能手机、笔记本电脑、穿戴式和IoT设备、智能家居、通信和安防设备以及电动车都纳入到PD的充电版图中来 。
需要注意的是 , 充电功率越高 , 对充电器以及线缆的要求越高 。 考虑到当前的市场需求与商业化量产的成本 , 短期内我们只能看到兼容28W电压的USBPD3.1充电器 。 但即便如此 , 140W的充电功率 , 也足以满足武装RTX3050独显级别游戏本的全力输出了 , 哪怕是高端游戏本也能实现中负载下不掉电的目标 。
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USBPD3.1的首秀
USBPD3.1能够快速商业化 , 离不开苹果的“鼎力支持”——2021年10月发布的16英寸MacBookPro , 成为了全球首款支持USBPD3.1快充技术的笔记本电脑 。
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不过 , MacBookPro想要实现140W快充 , 需要AppleA2452充电器+匹配的USBType-CtoMagSafe3充电线 , 二者缺一不可 , 单独购买成本高昂 。
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USBPD3.1的核心部件
实际上 , 苹果外设就从来没有便宜过 , USBPD3.1的普及还是需要整个供应链和主流品牌的携手推广 , 背后涉及到协议芯片、E-marker芯片、同步整流、DC-DC降压芯片等诸多模块 。 好消息是 , 目前与USBPD3.1生态相关的芯片越来越丰富 , 成本控制越来越理想 。
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本图来自充电头网
其中 , 协议芯片会用在充电器内 , 负责与充电设备和充电线的“握手” 。 以英集芯IP2736协议芯片为例 , 它不仅支持USBPD3.0/3.1协议和28VEPR档位输出 , 还同时兼容高通QC5(向下兼容QC4等早期协议)、中国融合快充标准UFCS、FCP、SFCP、SCP、AFC以及MTKPE等绝大多数快充协议 , 可以适配很多型号的手机 。
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