Ano an Paghatag han Gahum han USB?

An USB Power Delivery (USB PD) in usá nga protocol hin pagsingil nga nakikipag-negosyar hin pagbalhin hin kuryente ha butnga han mga aparato pinaagi hin koneksyon nga USB, nga naghahatag tikang hin 5 watts tubtob 240 watts. Diri pareho han standard nga mga pantalan han USB nga limitado ha 5 volts, an USB PD nag-aadjust han boltahe hin dinamiko ha butnga han 5V ngan 48V, nga nakakahimo han ngatanan tikang ha mga smartphone ngadto ha hataas-power nga mga laptops nga magkarga pinaagi hin usa nga klase hin kable.

An mahika ha luyo han USB PD nahitatabo ha duha nga magkalainlain nga hugna nga diri gud nakikita han kadam-an nga mga gumaramit.

Kon imo igsaksak an usa nga aparato ha usa nga USB PD nga kargador, an mga pin han Configuration Channel (CC) ha USB-C nga konektor nagtitikang dayon hin pag-istorya. Ha sulod hin mga milisegundo, iginpapahibaro han kargador kon ano nga boltahe ngan koryente an maihahatag hito, samtang an imo aparato nabaton han ginkikinahanglan hito. Ini nga pag-abat hin kamot nagamit han protokol han Mga Butang han Paghatag hin Gahum (PDOs) -esensyal nga usa nga menu hin mga kapilian han gahum tikang ha batakan nga 5V tubtob han pinakadako nga kapasidad han kargador.

Kon magkasarabutan na hira hin kontrata ha kuryente, an aktuwal nga kuryente naagi ha mga pin han VBUS. An imo aparato nagbabantay han proseso han pagsingil pirme, ngan dinhi an mga butang nagigin maaramon: kon an imo baterya han telepono nagpapaso o umabot hin pipira nga mga tubtoban durante han pagsingil han baterya han lithium ion, mahimo ini mag-negosyar utro ha butnga han-sesyon, nga naghahangyo hin gutiay nga gahum ha pagpanalipod han mga selyula. An kargador nabaton ha sulod hin mga mikrosegundo, nga nagpapahiuyon han paggawas hito. Ini nga pagbalik-ngan-paunhan nagpapadayon ha bug-os nga sesyon han pagsingil.

An boltahe nga pagpitad nagtrabaho ha mga piho nga pagdugang para han sumbanan nga PD: 5V para han mga panguna nga mga gamit, 9V para han damo nga mga telepono, 15V para han pipira nga mga tablet, ngan 20V para han mga laptop. Pero an mas bag-o nga mga protokol sugad han PPS ngan AVS-nga aton pag-uusisahon ha urhi-naglalabog hini nga matig-a nga istraktura para hin mas mabag-o nga butang.

USB Power Delivery

Waray magpakita an USB PD hin usa ka gab-i. An syahan nga ispesipikasyon han 2012 nag-cap han gahum ha 60 watts, nga baga hin rebolusyonaryo hadto nga panahon. Han 2014, an USB PD 2.0 nagdoble hito ngadto ha 100 watts, nga ha kataposan nagin mapulsanon ito para ha pag-charge han laptop. Ini nga bersyon nagpakilala han mga profile han piho nga boltahe (5V, 9V, 15V, 20V) nga damo nga mga aparato an ginagamit pa yana.

An 2017 nga pagpagawas han USB PD 3.0 nagdara hin Programmable Power Supply, nga nagtutugot han mga aparato nga maghangyo hin bisan ano nga boltahe ha butnga han 3.3V ngan 21V ha gutiay nga 20mV nga pagdugang. Unya sa 2021, ang USB PD 3.1 nagdugang sa Extended Power Range, nga nagduduso sa kisame ngadto sa 240 watts pinaagi sa bag-ong 28V, 36V, ug 48V nga mga kapilian. An 16-pulgada nga MacBook Pro han Apple in nagin usa han mga syahan nga mga gamit nga nag-aprobar hini pinaagi han iya 140W nga panginahanglan hin pagsingil.

Pinaka bag-o, ang USB PD 3.2 in umabot sa Oktubre 2024 nga may mandato: bisan unsa nga aparato nga nag-aaro kapin sa 27 watts kinahanglan karon mosuporta sa Adjustable Voltage Supply (AVS) alang sa Standard Power Range. An iPhone 17 series in nagin syahan nga mayor nga smartphone nga nagpatuman hini, kun diin nakahimo han ira 40W nga dynamic charging. Base sa mga datos gikan sa USB -IF mga rekord sa sertipikasyon, sobra 15,000 ka mga aparato ang nakakarawat sa sertipikasyon sa PD 3.2 sa butnga sa Oktubre 2024 ug temprano sa 2025.

An pagsingil han litium nga baterya nagkikinahanglan hin eksakto nga boltahe ngan pagkontrol han koryente basi mapadaku an kalaksi ngan hilawig nga kinabuhi. An tipikal nga selyula han litium nag-ooperate ha butnga han 3.0V kon naubos na ngan 4.2V kon bug-os na an karga, pero kadam-an nga mga aparato nagamit hin damo nga mga selyula ha serye-an imo laptop bangin mayda 3S4P nga pag-andam (tulo nga selyula ha serye, upat ha parallel) nga nagkikinahanglan hin 12.6V ha bug-os nga karga.

Dinhi nagigin kritikal an pagkamabag-o-bag-o han USB PD. Kon waray dinamiko nga pagpahiuyon han boltahe, an usa nga kargador kinahanglan magbalhin hin 20V tipaubos ngadto ha anoman nga boltahe nga ginkikinahanglan han imo sistema han pagdumara han baterya, nga nagsasayang hin enerhiya sugad nga kapaso. Ha PPS o AVS, an kargador makakahatag hin usa nga butang nga mas harani gud ha gintutumuyo nga boltahe -siring, 11V imbes nga 20V para hito nga baterya han laptop -pag-iban han mga kawarayan han pagkakabig tikang ha haros 15% tipaubos ngadto ha 3-5%.

An kanunay - kasamtangan / kanunay - boltahe (CC / CV) nga pagsingil nga algorithm nga an mga selyula han litium nagkikinahanglan hin mga mapa hin hingpit ngadto ha mga kapasidad han PPS. Durante han una nga malaksi -nga yugto han pagsingil, an PPS nagtitipig hin kanunay nga kasamtangan samtang an boltahe nagtitikahitaas. Kon an selyula nagtitikahirani na ha 4.2V, an protokol nabalhin ha pirme nga boltahe samtang an koryente nagtitikagutiay. An iba nga mga smartphones yana nalabay han ira mga internal voltage regulators hin bug-os, nga nagtutugot han PD charger nga direkta nga pakaunon an baterya-An Super Fast Charging nga teknolohiya han Samsung nakakab-ot hin sobra 99% nga kahusayan gamit ini nga pamaagi.

An pagdumara han kapaso durante han pagsingil han lithium ion nga baterya nagpapahimulos gihapon tikang ha mga kapasidad han negosasyon han USB PD. Kon an usa nga sistema han pagdumara han baterya nakakakita hin mga selyula nga naabot hin 45 ka grado , mahimo ini dayon maghangyo hin mas hamubo nga gahum, nga nagpupugong han mga senaryo han pagpalagiw han kapaso nga nagsamok han mga daan nga malaksi-nga mga sistema han pagsingil.

Pareho nga an Maprograma nga Suplay han Kuryente ngan an Mapapahiuyon nga Suplay han Boltahe in may panuyo nga mapauswag an pagkaepektibo han pagsingil, pero iba-iba an ira pagtrabaho ngan iba-iba an katuyoan.

An PPS naglihok ha tinuod-oras. Gin-aadjust hini an boltahe ha 20mV nga mga pitad ngan an kasamtangan ha 50mA nga mga pagdugang, ginsusubaybayan an boltahe han imo baterya samtang nasagka ini tikang ha waray sulod ngadto ha puno. An PPS nga kargado nagtitipig hin pirme nga komunikasyon ha imo aparato, nga nagbabag-o han paghatag han koryente nga posible nga yinukot ka beses durante han usa nga sesyon han pagkargado. Tungod hini, maopay gud ini para ha mga baterya han smartphone, nga nagpapahimulos hin eksakto nga pagtupong han boltahe ha bug-os nga kurba han karga. An PPS in nag-max out ha 100W ngan nagios ha butnga han 5V ngan 21V.

Iba an pamaagi han AVS .. Gin-aayos hini an boltahe ha mas dagko nga 100mV nga mga pitad ngan nakatutok ha usa nga -panahon o panalagsa nga negosasyon imbes nga padayon nga pagsubay. Hunahunaa ito sugad nga pagbutang hin mas maopay nga diri-nabag-o nga boltahe imbes nga pirme mag-tweak. An AVS nasuporta hin mas hataas nga gahum -tubtob ha 240W-ngan makakag-operate ha butnga han 9V ngan 48V. An pagbalyo? Kulang nga granulado nga pagkontrol.

Para han praktikal nga mga katuyoan, an PPS nagpapabilin nga mas maupay para han pagsingil han smartphone tungod han iya katukma ngan tinuod-nga oras nga pagpahiuyon. An AVS naglalamrag para han mga laptop ngan mga monitor nga nagkikinahanglan hin hataas nga gahum pero diri nagkikinahanglan hin ikaduha nga mga pag-adjust. Tikang han 2025, mga 65% han mga punoan nga telepono han Android nasuporta ha PPS, samtang an pag-adoptar han AVS ha mga gamit han mga kunsumidor nagpapabilin nga ubos ha 5% sumala han datos han pag-eksamin han ChargerLAB.

Nagdadamo an kagupong tungod kay an PPS in opsyonal samtang an AVS in nagin obligado ha PD 3.2 para han mga aparato nga naghahangyo hin sobra 27W. An imo kargador bangin sumuporta han duha, usa, o waray-ngan agsob nga waray klaro nga pagsurat nga magsusumat ha imo kon hain.

An USB PD nagamit hin mga Butang nga Paghatag hin Gahum ha pagkomunikar hin mga kapasidad, pero an aktuwal nga gahum nga iginhatag in nadepende ha negosasyon ha butnga han duha nga panig.

An 100W nga kargador bangin mag-anunsyo hin unom nga waray pagbag-o nga PDO:

5V @ 3A (15W)

9V @ 3A (27W)

15V @ 3A (45W)

20V @ 3A (60W)

20V @ 5A (100W)

Dugang potential nga usa nga PPS APDO nga nagtatanyag hin 5V-21V @ 5A.

Ginkikita han imo aparato ini nga menu ngan ginpipili an ginkikinahanglan hito. An telepono nga nagdrowing hin 27W mag-aaro hin 9V @ 3A. An 60W nga laptop mangangaro unta hin 20V @ 3A. Kun an duha nga mga aparato in dungan nga nagkakarga pinaagi hin damo nga port nga kargador, an gahum in nababahin-agsob nga dinamiko, nga mayda mga konektado nga mga aparato nga nag-iiristorya utro samtang imo ginsasaksak o ginkukuha an iba.

Dinhi an mga butang mahimo makadismaya ha mga gumaramit. Ginsasaksak mo an imo 100W nga laptop ha 100W nga charger ngan napapausa ka kun kay ano nga hinay-hinay an pagcharge. An baton bangin nga an imo laptop nagkikinahanglan hin partikular nga mga kombinasyon han boltahe nga diri aada ha listahan han PDO hito nga kargador, o an kable diri nasuporta hin 5A, nga naglilimitar ha imo ha 60W nga pinakahitaas. An laptop nahulog tipabalik ha anoman nga profile nga nagtrabaho, agsob nga 45W o 60W la.

An mga kable nga ginmarkahan hin E-nasulbad hini nga problema. Ini nga mga kable in mayda chip (e-marker) nga nagpapakilala han ira mga kapasidad dida han syahan nga pag-abat hin kamot. An kargador diri makakahatag hin sobra 60W kun diri ginkukumpirma nga an kable in makakaya hin 5A. Ini nga katalwasan nga bahin in nagpupugong han sobra nga kapaso, pero nangangahulogan ini nga an imo $5 nga kasagaran nga USB-C nga kable bangin amo an ulang, diri an imo kargador.

USB Power Delivery

Usa han pinakamaaram nga mga bahin han USB PD in nagtutugot han mga aparato nga magbalhin kun hin-o an naghahatag hin gahum nga diri nagpuputol.

Handurawa an usa nga estasyon han pantalan nga nagpapaandar han imo laptop samtang nagtatrabaho ka. Iton nga pantalan amo an "surok" ngan an imo laptop amo an "lababo." Kun mayda mag-trip ha bawbaw han higot han kuryente han pantalan, an tradisyonal nga USB in mag-uutod dayon han kuryente-posible nga makadaot han datos ha konektado nga mga drive. An Malaksi nga Pagbalyo hin Papel (FRS) nakakakita han pagkawara han gahum ngan, ha sulod hin 150 ka mikrosegundo, ginbabaliktad an mga papel. An imo laptop an nagigin surok, yana nagpapaandar han pantalan ngan han mga gamit hito tikang ha iya kalugaringon nga baterya.

Inin duha nga direksyon nga kapasidad in labaw pa han mga senaryo han emerhensya. Makarga mo an imo telepono tikang ha baterya han imo laptop, bisan samtang an laptop mismo nagkakarga tikang ha adaptor ha bungbong. An mga bangko hin kuryente in pareho makakarawat ngan makakahatag hin kuryente pinaagi hin pareho nga USB-C nga pantalan. An iba nga mga baterya han bisikleta yana nagamit hin USB PD ha pagkarga samtang dungan nga nagpapaandar han imo telepono ngan mga suga.

An FRS nga pag-abat hin kamot in nahitatabo pinaagi han mga pin han CC. Kun an usa nga surok nawawarayan hin gahum, ini in nagduduso han linya han CC ngadto ha tuna hin 60-120 nga mikrosegundo-usa nga tinuyo nga signal, diri aksidente. An lababo, nga pirme nagbabantay, nakakadakop hini nga signal ngan nagtatanyag dayon nga magin bag-o nga surok. An bug-os nga swap natapos antes an boltahe han VBUS mahulog ha ubos han 5V, nga nagtitipig hin waray-pag-undang nga gahum ngadto ha mga aparato ha ubos.

An USB PD nag-uupod hin damo nga mga sapaw hin panalipod, pero diri hingpit an ekosistema.

An kada transaksyon han PD in nag-uupod han sobra nga panalipod. Ginbabantayan han kargador kun pira gud an koryente nga aktuwal nga naagos ngan magpaparong kun malapos ini han gin-iristoryahan nga limitasyon hin sobra 10%. An pagpanalipod han sobra nga boltahe in pareho an pagtrabaho-kun an VBUS in sumaka hin sobra 10% labaw han ginkasarabutan nga boltahe, an duha nga mga aparato in kinahanglan mag-utod.

An pag-abat han kapaso nahitatabo ha duha nga kataposan. An mga kargador may-ada mga termistor nga mag-iiban han gahum o magpaparong hin bug-os ha labaw han 85 ka grado . Ginbabantayan liwat han mga aparato an temperatura han baterya ngan sirkito han pagkarga, ngan naghahangyo hin mas hamubo nga gahum kon mapaso hinduro an mga butang.

An problema? Diri ngatanan nga mga produkto han USB-C nasunod han ispesipikasyon. An independente nga pagsulay han mga organisasyon sugad han grupo ni Benson Leung nakabiling hin mga kable nga nagbubuwa mahitungod han ira mga kapasidad, nawawara nga mga pull-up nga mga resistor nga angay magsenyas han mga limitasyon han koryente, ngan mga kargador nga naghahatag hin diri marig-on nga mga boltahe durante han negosasyon. Ini nga mga produkto nga waray spec in makakadaot hin mga aparato o, ha pinakaminos, magresulta hin mahinay o pakyas nga pagsingil.

Mas importante an kalidad han kable kay han nasasabtan han kadam-an nga tawo. Usa nga pag-aram nga iginpublikar dida han 2024 han Granite River Labs nagtesting hin 200 nga random nga USB-C nga mga kable tikang ha mga merkado ha online ngan nakit-an nga 38% an napakyas ha mga batakan nga mga ispesipikasyon han kuryente. Ha mga nasuporta han 100W, 12% in waray makagmintinar hin marig-on nga boltahe ha ilarum han bug-os nga karga, nga nagin hinungdan han pag-ubos han boltahe nga nag-aghat hin mga pagsara han katalwasan ha mga nakadugtong nga mga aparato.

An numero han watt ha kargador an nagsusumat ha imo han pinakadaku nga kapasidad hito, diri kon ano an makakarawat han imo aparato. An 65W nga kargador nga nag-aanunsyo hin "PD 3.0" bangin makahatag la hin 45W ha imo partikular nga laptop kon an mga profile han boltahe diri nakalinya ha gin-aaro han imo sistema han pagdumara han baterya.

Susiha ini nga mga detalye:

Lista han boltahe: An mag-opay nga mga kargador klaro nga naglilista han ira mga PDO. Pamiling hin "5V/3A, 9V/3A, 15V/3A, 20V/3.25A" o kaparehas.

Suporta han PPS: Kon may-ada ka Android nga telepono, an "PPS 5-21V @ 5A" nangangahulogan nga bug-os nga madagmit nga pagsingil nga kapasidad.

AVS para han hataas-nga gahum nga mga aparato: An mga aparato nga nagkikinahanglan hin sobra 27W sugad han urhi nga bahin han 2024 kinahanglan magsuporta hin AVS, salit pamiling hin "AVS 9-20V" ha mga specs han kargador.

Sertipikasyon: USB -IF sertipikasyon (TID numero) nagkukumpirma ang charger mipasa sa pagsunod sa pagsulay.

Para ha mga kable, importante an mga marka. An kable nga gintagan hin grado nga "USB 2.0" in nakakapot la hin mga kalaksi han datos nga maabot 480 Mbps pero makakasuporta la gihapon hin 240W nga paghatag hin kuryente-an datos ngan an mga rating hin kuryente in bulag. Pamilnga an:

5Ao100W+pagmarka para han hataas-nga gahum nga mga aplikasyon

E-marka nga tipakginkikinahanglan para hin bisan ano nga sobra 60W .

USB-KUN sertipikasyon(bisan kon mas talagsahon ini ha mga kable)

An mga kargado hin damo nga pantalan nagpapakilala hin pagkakomplikado. An 100W nga duha nga pantalan nga kargador in bangin makahatag hin 100W tikang hin usa nga pantalan, o 65W nga + 30W kun pareho aktibo. An gimaopayi nagamit hin dinamiko nga alokasyon han gahum, pag-usisa han konektado nga mga aparato kada pipira ka segundo ngan pagpanaltag utro han gahum kon ginkikinahanglan. An mga modelo han badyet nagamit hin mga iskema hin piho nga pag-alotaga nga an kapasidad han pag-usik -usa nga usa nga 30W nga telepono ha 100W nga kargador nga gin-andam para han 65W + 35W nga pagbahin makakakuha la hin 35W.

No. An negosasyon han gahum nagsisiguro nga an mga aparato nakakakarawat la han ira gin-aaro. An 100W nga charger nga konektado ha telepono nga 18W la an nasuporta in makakahatag hin eksakto nga 18W kahuman han negosasyon. An sobra nga kapasidad nalingkod nga diri ginagamit.

Diri ngatanan nga USB-C nga mga kable nasuporta hin husto nga paghatag hin kuryente. An mga kable kinahanglan may rated para han imo mga panginahanglan hin kuryente-60W ngan ha ilarom han pagtrabaho nga may standard nga mga kable, pero an 100W ngan labaw nagkikinahanglan hin 5A-rated nga mga kable nga may e-marker nga chip. An paggamit hin diri-gintatagad nga kable maglilimitar han kalaksi han pagsingil o posible nga mapaso hinduro.

Tulo nga komon nga hinungdan: an kable waray grado para ha hitaas nga koryente, an baterya han imo aparato mapaso ngan may-ada gin-ubos nga kalaksi han pagsingil para ha katalwasan, o an kargador diri nasuporta han espisipiko nga boltahe nga gin-aaro han imo aparato. May mga aparato nga naglilimita liwat han kalaksi han pag-charge kon naka-on an screen o ginagamit an aparato.

An USB-C nagtutudlok han pisikal nga porma han konektor-an gutiay, mabaliktad nga saksakan. An USB PD amo an protokol han komunikasyon nga nagpapahinabo hin madagmit nga pagsingil ngan paghatag hin hitaas nga gahum pinaagi hito nga konektor. Pwede ka magkaada hin USB-C nga waray PD, pero an USB PD nagkikinahanglan hin USB-C.

USB Power Delivery

Nagsaad an USB PD nga wad-on an drawer han mga tag-iya nga mga kargador, ngan ini in bahin nga iginhatag. Makakakarga ka na yana hin mga telepono, tablet, laptop, ngan damo nga mga aksesorya tikang hin pareho nga charger-basta nasasabtan mo an mga panginahanglan hin kuryente ngan suporta han protocol.

Pero an ebolusyon han ispesipikasyon may-ada nagkakabahin-bahin nga pagkakaangay. PPS vs AVS, SPR vs EPR, ang obligado nga kinahanglanon sa AVS human sa 27W, mga opsyonal nga mga tampok nga gipatuman sa mga taghimo nga dili nagkasunod-sunod-ini naghimo sa kawurok. Usa nga aparato tikang han 2020 bangin diri malaksi-nga magsingil hin 2025 nga kargil bisan pa man nga pareho nag-aangkon nga "USB PD 3.0" nga suporta.

An mando han Unyon Europeo nga nagkikinahanglan hin USB-C ha kadam-an nga mga aparato pag-abot han 2024 nagpadagmit han pag-adoptar pero nagbuyagyag gihapon hini nga mga kulang hin pagkakaangay. An mga grupo han industriya yana nagduduso para hin mas klaro nga mga suruklan han pagbutang hin marka, pero tikang han temprano nga bahin han 2025, kinahanglan mo pa usisahon an partikular nga suporta han protokol imbes nga sumarig ha pankabug-osan nga "madagmit nga pagsingil" nga mga pag-angkon.

Para han mga gamit nga mayda mga baterya nga litium, an USB PD nagrirepresentar hin mahinungdanon nga pag-uswag han kahusayan labaw han piho nga -boltahe nga pagsingil. An abilidad han protokol nga ipahiuyon an boltahe han surok hin duok ha mga panginahanglan han baterya in nakakaiban han basura nga kapaso ngan nakakahimo hin mas malaksi nga pagsingil nga diri sobra nga kapaso. Samtang an pag-adoptar han PPS padayon nga nagtutubo -labi na ha butnga -mga Android nga mga aparato nga hadto nasarig ha mga suruklan han tag-iya -nagtitikahirani na kita ha tinuod nga unibersal nga madagmit nga pagsingil.

An kable nagpapabilin nga maluya nga sumpay. Tubtob nga an mga chip han e-marker magin obligado para han ngatanan nga mga kable han USB{2}}C ngan an mas maupay nga pagpamatuod in nagpupugong han mga produkto nga diri nasunod ha pagsulod ha merkado, kinahanglan tagan hin atensyon han mga gumaramit an mga detalye. An saad nga "usa nga kable para han ngatanan" in tinuod, pero kun iton nga kable aktuwal nga nakakatapo han mga suruklan han USB-IF. Susiha an mga rating, pamilnga an sertipikasyon, ngan kon mahihimo, gamita an mga kable tikang ha pareho nga parahimo han imo mga gamit nga hitaas-power.