硬件 从7.5W到240W USB PD快充十年豹变

2010年,USB BC1.2发布,5V 1.5A 。2021年,距离USB-IF发布PPS已经过去四年,最近USB PD3.0也将升级为USB PD3.1 。新的USB PD3.1快充标准将支持最高48V的电压输出,充电功率同步提升至240W,是十一年前的32倍!
目前PPS已经是Android阵营占有率非常高的快充形式,而USB PD3.1则有更大的野心,比如将“万物皆可快充”贯彻到底!
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,所以请允许我们浪费一些笔墨对此稍作分辨 。
USB 3.1是一种数据传输方面的传输标准,这个家族以USBX.X命名也有一段复杂的往事,经常让消费者摸不着头脑 。
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USB PD,英文全称为USB Power Delivery 。USB PD3.1则是目前PD快充的最新标准,主要在充电速度和兼容性上发力 。
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在USB PD3.1之前,我们使用最久,感知最强的就是那个经常在各种充电评测、拆解中看到的USB PD3.0 。再往前,就属于“远古时期”了 。
简单说,两者都依托USB接口(其中USB-C出场率最高),USB 3.1负责定义数据传输速度,USB PD3.1则负责充电功率和兼容性 。
即是辉煌,也是包袱
USB PD3.0问世于2015年,在苹果为代表的巨头集体推动下,目前已经有相当大的“势能” 。PD快充从手机、平板电脑、笔记本电脑站稳脚跟后,逐渐向显示器、新能源汽车、电动工具、IoT设备等市场迈进 。
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仅以手机为例,权威市调机构IDC发布的最新数据显示,2020年全球智能手机出货量达12.9亿部 。其中苹果的2.061亿部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有些关系 。
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这里要插一句,苹果绝对是PD快充推广的最大“功臣” 。据了解,苹果公司自2017年推出iPhone 8系列手机以来,目前已陆续发布了14款支持PD快充的iPhone机型 。其中,2020年推出的iPhone 12系列更是开创性的取消了标配充电器;仅这一款机型就给市场增加了上亿台USB PD快充设备,并让数十亿规模的PD快充配件的市场得到释放 。
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除了普及度高,当年USB-IF发布PD1.0标准时,曾描绘的最高可达100W供电能力的美好想象也已经实现 。现在随便一搜就有很多支持100W PD快充充电器,大多还是氮化镓,消费者可以根据自己的需求和喜好进行挑选 。
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【硬件|从7.5W到240W USB PD快充十年豹变】虽然通用的100W很美好,但手机厂商并不满足,在各种私有协议下突破100W 。私协终究只是私协,通用性永远是七寸 。
不过USB-IF也有些无奈,由于端子和线缆的限制,USB-C传输电流限制为5A,USB PD3.0的电压为20V,100W的功率已经是顶天的了 。某种意义上,曾经规划的100W辉煌愿景,现在已经成为“历史的包袱” 。
作为有志于“一统天下”的超级协议,USB PD3.1自然不能忽略大众的需求 。本次更新之下,USB PD3.1通过扩展电压至48V,电流5A不变,使得承载的功率提高到240W 。
万物皆可快充
很多东西看起来简简单单,多年以后回望时却发现,当时迈出了关键性的一大步 。
USB PD3.1也是这样 。从技术上讲,本次规范仅新增28V、36V、48V三个电压档位,分别对应的是6节电池、8节电池和10节电池的应用 。
但放眼智能设备的大潮,这次PD快充标准拓展了众多全新的应用领域,包括电脑、服务器、电机驱动和通信电源等 。
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很多人觉得笔者在替USB PD3.1吹牛皮,那就以电动工具市场简单举个例子 。目前内置电池的电动工具普及度越来越高,仅2020年电动工具的出货量达到了4.9亿台,而大部分电动工具都是采用多串的锂电池组供电,USB PD3.1标准的发布将推动电动工具从传统线性充电向USB PD快充的迭代,并可简化充电电路设计,降低总体成本并改善快充体验 。

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