PD3.1|一文搞懂USB PD3.1与PD3.0、PD2.0的最大区别是什么?

近日 , USB-IF协会发布了最新的USB PD3.1快充标准 , 充电功率从原有的100W提升至240W , 并支持最大48V的电压输出 , 一时间在行业获得广泛关注并引发热议 。
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从字面上来看 , USB PD3.1只能算作是USB PD3.0的一个小版本更新 , 但从功率方面来看 , 这却是一次质的飞跃 。USB PD3.1和之前的版本到底有哪些区别呢?今天充电头网小编就来跟大家捋一捋 。
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USB PD2.0
USB PD2.0快充标准发布于2014年8月 , 不仅规定了USB Type-C接口为唯一的标准接口 , 而且还赋予了这个接口更多的功能 , 比如充电、数据传输、音频传输等 。在充电方面USB PD2.0定义了支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出 , 最大充电功率达到100W 。
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不过当时还是Micro USB接口大行其道的年代 , 手机市场也基本已经被QC、AFC、FCP、PE等私有快充协议瓜分 , USB PD快充普及难度较高 。这一局面一直持续到2015年 , 苹果发布了业界首款搭载USB PD2.0快充标准的New MacBook , USB PD快充才正式开启了在消费类电源领域的普及之路 。
USB PD3.0
2015年11月 , USB PD快充迎来了大版本更新 , 进入到了USB PD3.0快充时代 。USB PD3.0相对于USB PD2.0的变化主要有三方面:增加了对设备内置电池特性更为详细的描述;增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能 , 以及增加了数字证书及数字签名功能 。
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简单来说 , 从充电参数上来看 , USB PD3.0和USB PD2.0并没有变化 , 依然是支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出 , 最大功率100W 。不过这一更新也并没有让手机市场快充标准混乱的局面得到改善 , 快充标准依然是各自为营 , 互不兼容 。
USB PD3.0 PPS
为了改变手机市场快充协议分裂割据的局面 , USB-IF协会在2017年2月发布了USB PD3.0标准的重要更新 , 在USB PD3.0标准的基础上增加了可编程电源PPS 。
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PPS属于USB PD3.0中支持的一种Power Supply类型 , 是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源 。PPS规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式 。电压调幅降同样为20mV一档 , 仅为当时QC3.0标准的十分之一 , 调节更为精准 。
并且USB-IF协会还与泰尔实验室达成了共识 , 旨在让PPS快充标准一统快速充电技术 。目前 , PPS快充已经成为安卓手机阵营占有率非常高的快充标准 , 配合手机内置电荷泵 , 可实现高效大功率快充 , 小米、三星、魅族等多个品牌的机型都在用 。
USB PD3.1
USB PD3.1也就是USB-IF协会刚刚发布的快充标准 , USB PD3.1快充标准其实是基于USB PD3.0 PPS快充的更新 。
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USB PD3.1快充规范将功率划分为成了标准功率范围(简称SPR)和扩展功率范围(简称EPR)两个范围 。其中标准功率范围就是目前市面上主流的USB PD3.0 PPS快充标准 , 最大充电功率依然为100W不变;而新增的28V、36V、48V三个电压则属于拓展功率范围 , 三个电压对应的最大输出电流均为5A , 输出功率最大可以达到240W 。
除了新增三组固定电压之外 , USB PD3.1标准还在拓展功率范围中增加了三组可调电压档(简称AVS) , 分别为15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A 。AVS的最小调压步进是0.1V , 并且继续沿用基于PDP的恒功率限制模式 。
充电头网总结
USB PD快充标准发展至今 , 已经走过了近十年的时光 , 期间也经历了多次标志性的迭代 。其中 , USB PD2.0是真正量产商用的快充标准 , 也为实现USB PD快充大一统奠定了基础 。USB PD3.0则更多是在协议识别功能方面做了更新 , 充电规格并没有改变 。


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