Kasi USB Power Deperity ni vichi?

USB Power Delivery (USB PD) ni ndondomeko yakulipiliska iyo yikudumbiskana kuti nkhongono zikupelekeka pakati pa vipangizo pa USB kulumikizgana, kupereka kufuma ku 5 watts mpaka 240 watts. Kupambana na madowoko gha USB ghakuzomerezgeka ku 5 volts, USB PD yikusintha magesi mwa nkhongono pakati pa 5V na 48V, ndipo yikupangiska kuti vyose kufuma ku mafoni gha m’manja kufikira ku vyapachanya - nkhongono laputopu kuti vilipire kwizira mu mtundu umoza wa khebo.

Matsenga kuseri kwa USB PD kukuchitika mu vigaŵa viŵiri vyakupambana ivyo ŵanandi awo ŵakugwiliskira ntchito ŵakuwona yayi.

Para mwaŵika chipangizo mu chaja cha USB PD, mapini gha Configuration Channel (CC) pa USB-C connector nyengo yeneyiyo ghakwamba kudumbiskana. Mu miliseconds, charger yikupharazga kuti ni magesi wuli na magesi agho ghangapeleka, apo chipangizo chinu chikuzgora na ivyo chikukhumbikwira. Kukhwaskana uku kukugwiriskira ncito Nkhongono za Kupereka (PDOs) protocol -kweni menyu ya nkhongono zakusankha kufuma pa 5V yakwambilira mpaka ku nkhongono za charger.

Para ŵazomerezgana pa phangano la magesi, magesi yeneco yikujumpha mu mapini gha VBUS. Chipangizo chinu chikuwoneseska ndondomeko ya kulipilika nyengo zose, ndipo apa ndipo vinthu vikuŵa vyamahara: usange batire la foni yinu likutenthemeska panji likufika pa vigaŵa vinyake pa nyengo ya lithiamu ion batire larging, lingadumbiskanaso pakati pa -session, kupempha nkhongono zichoko kuti zivikilire maselo. Chaja chikuzgora mukati mwa microconds, kusintha ivyo vikufumamo. Ici ciŵaro cakumanyuma -- forld kukulutilira mu nyengo yose ya kulipilira.

Ma stepge gha magesi ghakugwira ntchito mu vyakuwonjezera vyakukhazikika vya PD yakumanyikwa: 5V ya vipangizo vyakuzirwa, 9V pa mafoni ghanandi, 15V pa mapiritsi ghanyake, na 20V ya ma laputopu. Kweni ndondomeko ziphya nga ni PPS na AVS-} ivyo tizamusanda pamanyuma -throw out kapangikiro aka kakukhora kuti chinthu chinyake chiŵe chakusinthasintha chomene.

USB Power Delivery

USB PD yikawonekanga usiku wose yayi. Nkhani yakwamba mu 2012 yikaŵa na nkhongono pa 60 watts, iyo yikawonekanga kuti yikusintha pa nyengo iyo. Pa 2014, USB PD 2.0 yikaŵika kaŵiri ku 100 watts, ndipo paumaliro pake yikapangiska kuti viŵe vyakukhora ku laputopu. Mtundu uwu ukalongosora vya magesi ghakukhazikika (5V, 9V, 15V, 20V) agho vipangizo vinandi vikugwiriskira ncito mazuŵa ghano.

Kufumiskika kwa 2017 kwa USB PD 3.0 kukapangiska kuti Pulogalamu yiŵe na Pulogalamu, kuzomerezga vipangizo kuti vipemphe magesi pakati pa 3.3V na 21V mu vigaŵa vichokovichoko vya 20mV. Ndipo mu 2021, USB PD 3.1 yikasazgapo Extended Power Range, kukankhira padenga kufika pa 240 watts kwizira mu 28V yiphya, 36V, na 48V vyakusankha. MacBook Pro ya Apple ya 16-inch yikazgoka chimoza mwa vipangizo vyakwamba kuti yigwiriskirenge nchito ichi na 140W yakulipiliska.

Sonosono apa, USB PD 3.2 yikafika mu October 2024 na dango: chipangizo chilichose icho chikupempha kuti ŵanthu ŵakujumpha 27 ŵawovwirepo sono ŵakwenera kukhozgera sono Voltage Supply (AVS) ya Standard Power Range. Mndandanda wa iPhone 17 ukazgoka foni yakwamba yikuru iyo yikaŵa na fundo iyi, ndipo ivi vikapangiska kuti ŵaŵe na 40W. Kulingana na data kufuma ku USB-IF viphapha vyakuzomerezgeka, vipangizo vyakujumpha 15,000 vikapokera chiphaso cha PD 3.2 pakati pa October 2024 na kukwambilira kwa 2025.

Lithium ion batire charging yikukhumbikwira magesi ghakwenelera na kulaŵilira kwa sonosono kuti yiŵe na luŵiro na umoyo utali. Selo la lithium likugwira ntchito pakati pa 3.0V para lamara na 4.2V para likuŵikika mwakukwana, kweni vipangizo vinandi vikugwiriskira ncito maselo ghanandi mu mndandanda - laputopu yinu ya 3S4P (maselo ghatatu mu mndandanda, ghanayi mwakuyana) vikukhumbikwira 12.6V pa mtengo wose.

Apa ndipo kusinthasintha kwa USB PD kukuŵa kwakuzirwa chomene. Kwambura kusintha kwa magesi gha nkhongono, charger yingakhumbikwira kusintha 20V kufika ku magesi ghose agho dongosolo linu la kulongozga mabatire likukhumba, kutaya nkhongono nga ni kutentha. Na PPS panji AVS, charger yingapereka chinthu chinyake pafupi chomene na voltage -ay, 11V m'malo mwa 20V pa batire ilo laputopu - kuchepeska kutayika kwa kutembenukira kufuma pafupifupi 15% kufika pa 3-5%.

Lithiamu (CC / CV) algorithm ya charging algorithm iyo maselo gha lithiamu ghakukhumbikwira mapu mwakukwana pa nkhongono za PPS. Pa nyengo yakwamba ya kutchimbira {{{ils}} charge, PPS yikusunga mtundu wa nyengo zose apo magesi ghakukwera. Para selo likuza 4.2V, protocol yikusintha na magesi gha nyengo zose apo magesi gha sono ghakwiza. Ma smartphone ghanyake sono ghakujumpha pa magesi ghawo gha mukati, kuzomerezga chaja cha PD kuti chilyeske batire mwaluŵiro -} Samsung's Super Fast Charging luso likukwaniska kuluska 99% kugwiriskira ntchito nthowa iyi.

Kulongozga kwa nyengo ya kutentha pa nyengo ya kuŵika batiri ya litium ion kukupinduliskaso kufuma ku nkhongono za USB PD. Usange dongosolo la kulongozga mabatire likumanya maselo agho ghakufika pa 45℃, nyengo yeneyiyo ghangapempha nkhongono zapasi, kuleskera vithuzithuzi vyakutentha ivyo vikasuzganga ndondomeko yakale ya kuthamanga mwaluŵiro -}} charging.

Mapulogalamu ghose ghaŵiri gha Pulogalamu gha Supply na Kuzomerezga Kupeleka Kupeleka kwa Voltage Kupereka mwaŵi wakuti ŵaŵe na mwaŵi wa kuŵika magesi, kweni ŵakugwira ntchito mwakupambana na kugwira ntchito zakupambanapambana.

PPS yikugwira ntchito mu unenesko{0}} nyengo, . Iwo ukusintha voltage mu masitepe 20mV na sonosono apa mu 50mA kukwera, kulondezga magesi gha batire linu apo ghakukwera kufuma waka kwambura kanthu. PPS charger yikulutilira kuyowoyeskana nyengo zose na chipangizo chinu, kusintha nkhongono izo zingaŵapo nyengo zinandi pa nyengo ya nyengo yimoza yakulipiliska. Ici cikupangiska kuti yiŵe yiwemi comene ku mabatire gha pa foni, agho ghakusanga candulo na mabatire gha magesi ghakwenelera mu nyengo yose iyo ŵakulipira. PPS yikusintha pa 100W ndipo yikugwira ntchito pakati pa 5V na 21V.

AVS yikutora nthowa yakupambanapambana, . Iwo ukusintha magesi mu masitepe ghakuru gha 100mV ndipo ghakuŵika mtima pa chimoza ({2}} nyengo panji nyengo zinyake kudumbiskana m'malo mwa kulondezga kulutilira. Ghanaghaniranipo kuti mukuŵika magesi ghakukhazikika makora m’malo mwa kusintha nyengo zose. AVS yikukhozgera nkhongono zinandi -up kufika pa 240W- Ndipo yingagwira ntchito pakati pa 9V na 48V. Malonda gha-off? Kulaŵilira kwa granular yayi.

Pa vifukwa vyakuchitika, PPS yikukhala makora chomene pa kuŵika magesi pa foni chifukwa chakuti yikusintha makora na kusinthika kwa nyengo ({0}} nyengo. AVS yikuŵala kwa ma laputopu na ma monitor agho ghakukhumbikwira nkhongono zapachanya kweni ghakukhumbikwira yayi kusintha kwachiŵiri -by-second kusintha. Kufuma mu 2025, pafupifupi 65% ya mafoni gha Android ghakukhozgera PPS, apo kuzomerezga AVS mu vipangizo vyakugula kukukhala pasi pa 5% kuyana na data ya kuyezga ChargerLAB.

Kuchuluka kwa chisokonezgo ndipo PPS ni vyakusankha apo AVS yikaŵa yakukhumbikwa mu PD 3.2 pa vipangizo ivyo vikapempha vyakujumpha 27W. Charger yinu yingakhozgera vyose viŵiri, chimoza, panji nthembo -ndipo kanandi palije chimanyikwiro chakumanyikwa makora kuti chimuphalirani icho.

USB PD yikugwiriskira ncito Nkhongono za Powerficery kuti yipharazge nkhongono, kweni nkhongono yeneco iyo yikupelekeka yikuthemba pa kudumbiskana pakati pa vigaŵa vyose viŵiri.

Charger ya 100W yingapharazga ma PDO 6 ghakukhazikika:

5V @ 3A (15W)

9V @ 3A (27W)

15V @ 3A (45W)

20V @ 3A (60W)

20V @ 5A (100W)

Kusazga apo, PPS APOPO yikupereka 5V-21V @ 5A.

Chipangizo chinu chikulaŵiska pa menyu iyi na kusankha ivyo chikukhumbikwira. Foni ya foni 27W yikapempha 9V @ 3A. Laputopu ya 60W yikapempha 20V @ 3A. Usange vipangizo vyose viŵiri vikulipira pa nyengo yimoza kwizira mu charger ya multil -de, nkhongono zikugaŵika -fanati kanandi waka, ndipo vipangizo vyakukolerana vikudumbiskanaso apo mukuŵika panji kufwatura ŵanyinu.

Apa ndipo vinthu vingakhuŵazga awo ŵakugwiliskira ntchito. Mukuŵika laputopu yinu ya 100W mu charger ya 100W ndipo mukujifumba chifukwa icho chikulipira pachokopachoko. Zgoro lingaŵa lakuti laputopu yinu yikukhwaskana na kusazgako kwa magesi mu mndandanda wa PDO wa charger yayi, panji khebo yikukhozgera yayi 5A, kumukanizgani kufika pa 60W. Laputopu iyi yikuwiraso pa ntchito yiliyose, kanandi 45W panji 60W pera.

E-} makhebo ghakumazga suzgo ili. Makhebo agha ghali na chip ({{-dermer) iyo yikulongosora nkhongono zawo pa nyengo ya kusunkhunyika kwa mawoko pakwamba. Chaja chizamupeleka yayi vyakujumpha 60W kwambura kukhozgera kuti khebo yingakwaniska 5A. Chinthu ichi cha chivikiliro chikukanizga kutenthema chomene, kweni chikung’anamura kuti $ 5 ya USB-C khebo yingaŵa bottleneck, charger yinu yayi.

USB Power Delivery

Chimoza mwa vinthu vya USB PD vyamahara chomene vikupangiska kuti vipangizo visinthe uyo wakupereka nkhongono kwambura kugaŵikana.

Muŵe nga mukuwona pa siteshoni ya docking iyo yikuŵika nkhongono pa laputopu yinu apo mukugwira ntchito. Doko ilo ni "" laputopu yinu ni "sinki." Usange munthu munyake wakwenda pa chingwe cha magesi, USB ya chikhalidwe yingadumura nkhongono nyengo yeneyiyo - nkhongono zakunanga data pa ma drive ghakulumikizgika. Kuzima kwaluŵiro (FRS) kukuwona kuti nkhongono zikutaya nkhongono ndipo, mu 150 microseconds, kukusintha milimo. Laputopu yinu yikuzgoka kufumapo, sono nkhongono ya doko na vyakuzungulira kufuma ku batire lake.

Nkhongono iyi ya vigaŵa viŵiri yikuluta ku vigaŵa vya ngozi. Mungalipiliska foni yinu kufuma pa batire la laputopu, nangauli laputopu iyo yikulipira kufuma pa adaputala ya pa mtenje. Mabanki gha nkhongono ghangapokera na kupereka nkhongono kwizira pa doko limoza la USB -C. Mabatire ghanyake gha e - sono ghakugwiriskira ncito USB PD kuti ghalipire apo nyengo yeneyiyo ghakupereka nkhongono pa foni yinu na magesi.

FRS shake wakuchitika kwizira mu mapini gha CC. Para munthu wataya nkhongono, wakukoka mzere wa CC ku pasi kwa 60-120 microseconds-chimanyikwiro cha dala, ngozi yayi. Sinki, iyo nyengo zose yikuwonelera, yikutora chimanyikwiro ichi ndipo nyengo yeneyiyo yikupeleka kuti yiŵe chinthu chiphya. Kusinthana kose kukumalizga pambere magesi gha VBUS ghakukhira pasi pa 5V, kusunga nkhongono zambura kugaŵikana ku vipangizo vyakukhira.

USB PD yikusazgapo vigaŵa vinandi vyakuvikilira, kweni chilengedwe cha chilengedwe nchakukwana yayi.

Kuguliska kwa PD kuli kose kukusazgapo chivikiliro chakujumphizga. Charger yikuwoneseska umo nyengo yasono yikuchitira nadi ndipo yizamujara usange yikuluska mphaka yakudumbiskana na 10%. Kuteteza kwa magesi chomene kukugwira ntchito mwakuyana waka - usange VBUS yikukwera kuluska 10% pachanya pa magesi agho ghazomerezgeka, vipangizo vyose viŵiri vikwenera kugaŵikana.

Kupulika kwa nyengo yitali kukucitika ku vigaŵa vyose viŵiri. Vinthu ivyo vikupangiska kuti ŵanthu ŵaŵe na thermistors ivyo vizamuchepeskako nkhongono panji kujalirika chomene kuluska madigiri 85 . Vipangizo vikuwoneseskaso batire na kugaya kutentha kwa dera, kupempha nkhongono zapasi para vinthu vyathukira chomene.

Suzgo? Ni vyose yayi vya USB {{llit}}C ivyo vikulondezga ivyo vikuyowoyeka. Kuyezgeka kwakujiyimira paŵekha na mabungwe nga ni Benson Leung kwasanga makhebo agho ghakugona pa nkhongono zawo, kusoŵa kwa kukoka -p resistors ivyo vikwenera kulongora mphaka ya sonosono, na chargers izo zikupereka ma voltage ghambura kukhazikika pa nyengo yakudumbiskana. Ivi vikufuma --spec vinthu vingananga vipangizo panji, pafupifupi, vingapangiska kuti munthu waŵe na charging chakuchedwa panji chatondeka.

Mtundu wa khebo ngwakuzirwa chomene kuluska ŵanthu ŵanandi ŵakumanya. Kafukufuku uyo wakasindikizgika mu 2024 na Granite River Labs wakayezga 200 USB -C makhebo kufuma ku misika ya pa intaneti ndipo wakasanga kuti 38% yatondeka vimanyikwiro vya magesi. Pa awo ŵakukhozgera 100W, 12% ŵakatondeka kusunga magesi ghakukhazikika pasi pa katundu wose, ndipo ivi vikapangiska kuti magesi ghaponyeke agho ghakapangiska kuti paŵe kujalika kwa chivikiliro mu vipangizo vyakukolerana.

Nattage nambala pa charger yikumuphalirani nkhongono zake zakukwana, kuti chipangizo chinu chizamupokera yayi. 65W charger kusaska "PD 3.0" yingapereka waka 45W ku laputopu yinu usange ma profile gha magesi ghakukolerana yayi na ivyo dongosolo linu la kulongozga mabatire likukhumba.

Wonani vinthu ivi:

Mndandanda wa katundu: Ma charger ghawemi ghakulemba makora ma PDO ghawo. Penjani "5V/3A, 9V / 3A, 15V / 3A, 20V / 3.25A" panji vyakuyana waka.

PPS wovwiri: Usange muli na foni ya Android, "PPS 5-21V @ 5A" yikung'anamura nkhongono zose zachilinga mwaluŵiro.

AVS ya vipangizo vya nkhongono zapachanya: Vipangizo ivyo vikukhumbikwira kuti vijumphe 27W kufuma kuumaliro wa 2024 vikwenera kukhozgera AVS, ntheura wonani "AVS 9-20V" mu vigaŵa vya charger.

Kupereka chiphaso: USB {{0} Kuzomerezgeka (nambara ya TID) yikukhozgera kuti chaja chikujumpha kuyezgeka kwakulondezga malango.

Kwa makhebo, vimanyikwiro vyakuzirwa. Khwelero ilo likupimika kuti "USB 2.0" likugwira ntchito waka liwiro la data mpaka 480 Mbps kweni lingakwaniskaso kukhozgera 240W nkhongono kupereka -data ndipo nkhongono za nkhongono zikupambana. Penjani:

5Aolo100W+kuŵika chimanyikwiro pa mapulogalamu ghapachanya {{{{llit}} nkhongono

E{{0} imprark chipkukhumbikwa pa chilichose chakujumpha 6BWWe .

USB-I IF chiphaso(nangauli ichi nchakusoŵa pa khebo)

Multi {…0}ders chargers zikulongosora vyakusuzga. Charger ya 100W -port yingapereka 100W kufuma ku doko limoza, panji 65W + 30W para vyose viŵiri vikugwira ntchito. Ivyo viwemi vikugwiriskira ncito nkhongono zakugaŵira, kuwoneseska vipangizo vyakukolerana masekondi ghacoko waka na kugaŵiraso nkhongono umo vikukhumbikwira. Viyelezgero vya bajeti vikugwiriskira ncito ndondomeko zakugaŵira zakukhazikika izo zikutaya nkhongono - foni yimoza ya 30W pa charger ya 100W iyo yapangika kwa 65W + 35W kugaŵikana kungaŵa waka 35W.

Yayi. Kudumbiskana kwa nkhongono kukukhozgera kuti vipangizo vikupokera waka ivyo ŵakupempha. Munda wa 100W uwo ukukolerana na foni iyo yikukhozgera waka 18W yizamupeleka 18W nadi pamanyuma pa kudumbiskana. Nkhongono yakusazgikira yikukhala waka.

Ni makhebo ghose yayi gha USB {{{il}}} C agho ghakukhozgera makora kupeleka kwa nkhongono. Makhebo ghakwenera kuŵikika pa vyakukhumbikwa vinu vya nkhongono -60W ndipo ghakugwira ntchito na makhebo ghakumanyikwa, kweni 100W na pachanya vikukhumba 5A- khebo na chip cha e-marker. Kugwiriskira ncito khebo yakucepa kuzamuŵa na kucepeska luŵiro lwa kulipira panji kutenthemeska comene.

Vifukwa vitatu ivyo vikuchitika: khebo yikupimika yayi kuti yiŵe yakukwera chomene, batire la chipangizo chinu likutentha ndipo lili na liwiro la magesi kuti liŵe lakuvikilirika, panji charger yikukhozgera yayi magesi ghakupambanapambana agho mwapempha. Vipangizo vinyake vikuchepeskaso luŵiro lwa charchar para screen ili panji chipangizo chikugwiriskirika nchito.

USB-} yikung'anamura kawonekero ka kukoleska kwa thupi {{- pulagi yichoko, yakusinthika. USB PD ndiyo ndondomeko yakudumbiskana iyo yikovwira kuti magesi ghaŵe na magesi mwaluŵiro ndiposo kuti magesi ghapelekeke chomene kwizira mu connector iyo. Mungaŵa na USB{4}}C kwambura PD, kweni USB PD yikukhumba USB-C.

USB Power Delivery

USB PD yikalayizga kuti yizamuwuskapo draw ya vingwe vya mweneko, ndipo yikupelekeka pachoko waka. Sono mungalipiliska mafoni, mapiritsi, malaputopu, na vinyake vinandi kufuma ku charger yimoza -para apo mukupulikiska ivyo vikukhumbikwa na wovwiri wa magesi na wovwiri wa protocol.

Kweni kusintha kwa fundo iyi kwagaŵikana. PPS vs AVS, SPR vs EPR, kukhumbikwa kwa AVS kwakukhumbikwa pamanyuma pa 27W, vinthu vyakusankha ivyo ŵakupanga ŵakugwiriskira ncito mwakupambanapambana - ivi vikupanga kusokonezgeka. Chipangizo chakufuma mu 2020 chingaŵa mwaluŵiro yayi- charge na charger ya 2025 nangauli vyose vikuyowoya kuti "USB PD 3.0" wovwiri.

Nthowa ya European Union iyo yikukhumbikwira USB - C pa vipangizo vinandi na 2024 kuzomerezgeka kwaluŵiro kweni yikalongoraso vigaŵa ivi vyakukolerana. Magulu gha mafakitale sono ghakukankhira fundo zakumanyikwa makora, kweni kufuma kukwambilira kwa 2025, mukukhumbikwira kuwona wovwiri wa protocol m'malo mwa kugomezga kuti "kulipiliska mwaluŵiro" vikuyowoya.

Pa vipangizo ivyo vili na mabatire gha lithiamu ion, USB PD yikwimira kusintha kwakuzirwa pa nyengo yakukhazikika - voltage charging. Kukwaniska kwa protocol kwakuyana na nkhongono ya magesi pafupi na vyakukhumbikwa vya batire kukuchepeska kutentha kwa vyakuvunda ndipo kukupangiska kuti kuŵeruzga mwaluŵiro kwambura kutenthemeska chomene. Pakuti kuzomerezgeka kwa PPS kukulutilira kukura - chomenechomene pakati pa vipangizo vya Android ivyo pakwamba vikathembanga pa vigaŵa vya ndondomeko -Tizamusendelera pafupi kuti viŵe vyakulipilika mwaluŵiro pa charu chose.

Cable yikulutilira kuŵa yakulopwa. Mpaka e{{{{{ines}} sigrer chips kuŵa chakukhumbikwa chomene ku makhebo ghose gha USB - C makhebo ndipo kukhozgera kuwemi kukukanizga vinthu vyambura kupangika na vinthu vyambura kukwana kufuma ku msika, awo ŵakugwiliskira ntchito ŵakukhumbikwira kuŵika maghanoghano ghawo pa vimanyikwiro. Layizgo la "kalata yimoza ya chilichose" njaunenesko, kweni pekha usange khebo iyo yikukwaniska nadi USB-IF vipimo. Wonani umo mungaŵikira, penjani chiphaso, ndipo para nchamachitiko, gwiriskani ntchito makhebo kufuma kwa wakupanga yumoza na uyo wakupanga vinthu vyanu vyapachanya - nkhongono.