Как работают зарядные устройства Power Delivery
Быстрые ссылки
Ключевые выводы
- USB PD обеспечивает более быструю зарядку за счет стандартизированной подачи питания.
- USB PD обеспечивает двустороннюю зарядку, устраняя необходимость в разных зарядных устройствах.
- Для использования USB PD требуется совместимое зарядное устройство, кабель USB-C и поддерживающее устройство; он обеспечивает быструю зарядку.
Существует множество способов зарядки телефонов и гаджетов, и USB PD — один из самых популярных. Фактически, многие телефоны Android на полках магазинов используют эту технологию для более быстрой зарядки, в то время как Apple в последние годы добавила поддержку большего количества своих устройств. Но что такое USB PD и как он работает?
Что такое USB-PD?
USB Power Delivery (USB PD) — это универсальный стандарт быстрой зарядки, который потенциально могут использовать все USB-устройства. Впервые он был запущен в 2012 году и позволяет таким устройствам, как смартфоны, ноутбуки, планшеты, мониторы, док-станции и многое другое, заряжаться с помощью одного USB-кабеля, не требуя отдельного блока питания.
USB-PD использует разъем USB-C, который стал универсальным проводным USB-портом. Он автоматически определяет потребности подключенного устройства в питании и обеспечивает соответствующий уровень, поддерживая двунаправленное питание. Вы, вероятно, использовали USB-PD кучу раз, даже не осознавая этого, тем более, что многие производители дают технологиям быстрой зарядки фирменные названия, чтобы помочь им различаться (подробнее об этом ниже).
Программы для Windows, мобильные приложения, игры - ВСЁ БЕСПЛАТНО, в нашем закрытом телеграмм канале - Подписывайтесь:)
Почему USB PD так важен?
Итак, почему мы говорим именно о USB PD? В конце концов, если вы посмотрите на различные стандарты быстрой зарядки, вы увидите множество конкурентов. USB PD приходится конкурировать с Quick Charge от Qualcomm, SuperCharge от Huawei и VOOC от Oppo — и это лишь некоторые из них.
Устраняет барьеры, связанные с собственностью, и сокращает отходы
Проблема с другими стандартами зарядки заключается в том, что они являются проприетарными. Производители разрабатывали их специально для своих продуктов и ни для чего другого. Например, зарядное устройство Qualcomm Quick Charge (QC) отлично подойдет для телефона, предназначенного для его использования, но оно не будет хорошо работать с устройством Huawei, использующим SuperCharge.
USB PD стремится остановить это посредством стандартизации. Вы можете использовать зарядное устройство USB PD для быстрой зарядки своего телефона, а затем использовать его для зарядки телефона другой марки или даже чего-то большего, например, ноутбука. Неважно, насколько мал или велик девайс и кто его изготовил. С зарядным устройством USB PD и кабелем ваше устройство будет заряжаться на оптимальной скорости, 24 Вт или 240 Вт.
USB PD обеспечивает двустороннюю зарядку
До USB PD большинству устройств для подзарядки требовалось зарядное устройство или внешний аккумулятор. Это означает, что устройство может принимать или выдавать энергию, но не то и другое одновременно. Но с USB PD устройства теперь предлагают обратную зарядку. Это означает, что вам не нужно возиться с разными типами зарядных устройств, и вы можете подключать свои USB PD-устройства к другим гаджетам с аналогичным оснащением.
USB PD принимает хорошие идеи
На видео выше показано множество примеров того, как USB PD развивался в последние годы. Когда производители начали продвигать собственные технологии быстрой зарядки, каждый из них пошел своим путем. Выходная мощность зарядного устройства (Вт, ватты) измеряется напряжением (В, вольты), умноженным на ток (А, амперы).
Различные стандарты быстрой зарядки используют различные методы для увеличения выходной мощности. Например, Qualcomm увеличил напряжение, чтобы достичь более высокой выходной мощности (и, соответственно, более высокой скорости зарядки), в то время как BBK Electronics (производитель OnePlus, Oppo и Realme) использовала более высокие значения силы тока.
Каждый путь имеет свои плюсы и минусы, но лучшим из обоих миров было бы объединение пошаговых шагов тока и напряжения для достижения оптимального источника питания для каждого сценария. Именно это и сделала группа, которая определяет спецификации USB, USB Consortium. Все началось с USB PD 1.0, который поддерживает пять, 12 или 20 вольт при одном, двух, трех или пяти амперах.
Характеристики питания USB PD, пояснения
USB PD поставляется в четырех различных версиях: 1.0, 2.0, 3.0 и 3.1. Первая итерация, 1.0, выпущенная в 2012 году, была довольно простой. Она давала производителям пять различных профилей для использования в своих устройствах, и в этом отношении не было никакого пространства для маневра. Профили достигали 100 Вт, как показано в этой таблице во время Анонс презентации USB PD 1.0 (PDF) в июле 2012 года.
Когда USB 2.0 появился на сцене, он представил больше профилей для производителей и переменный ток, который соответствует потребностям устройства. Он сохранил предел в 100 Вт, что было достаточно для большинства случаев использования. Экологическая коалиция по стандартам (ECOS) перечислила таблицу различных уровней зарядных устройств USB PD 2.0 и выше в своих Отчет PDF «Одно зарядное устройство на все случаи жизни» (PDF-файл):
Диапазон мощности USB PD
Фиксированное напряжение
Текущий диапазон
Примеры устройств
0,5 – 15 Вт
5В
0,1 – 3,0 А
Наушники, небольшие USB-аксессуары
15 – 27 Вт
9В
1,67 – 3,0А
Смартфоны, камеры, дроны
27 – 45 Вт
15В
1,8 – 3,0 А
Планшеты, небольшие ноутбуки
45 – 100 Вт
20В
2,25 – 3,0 А 3,0 – 5,0 А только с номинальным кабелем
Большие ноутбуки, дисплеи
USB 3.0 использует те же профили питания, что и 2.0, но имеет несколько ключевых отличий. При использовании кабелей вы заметите порты, с которыми они совместимы. USB PD 2.0 работает с портами USB Type AC, тогда как 3.0 — это просто Type C. Однако другие преимущества USB PD 3.0 больше ориентированы на разработчиков, поскольку они обеспечивают превосходную отчетность по данным по сравнению с 2.0. Производители могут получать такие данные, как скорость заряда батареи и температура устройства, через кабели 3.0.
Затем, в 2021 году, Форум разработчиков USB представил USB PD 3.1. Как указано на его веб-сайте:
…спецификация USB PD Revision 3.1 является крупным обновлением, позволяющим подавать до 240 Вт мощности через полнофункциональный кабель USB Type-C® и разъем. До этого обновления USB PD был ограничен 100 Вт с использованием решения на основе 20 В с использованием кабелей USB Type-C с номиналом 5 А. Спецификация USB Type-C также была обновлена до версии 2.1 для определения требований к кабелю 240 Вт, а с обновленным протоколом USB PD и определением источника питания это расширяет применимость подачи питания USB для большого количества приложений, где 100 Вт было недостаточно.
Прежде чем вы побежите за кабелем USB PD 3.1, стоит отметить, что многие из ваших домашних зарядных устройств не будут выдавать эту выходную мощность в 240 Вт. Например, зарядные устройства для телефонов не будут запрашивать ничего выше 100 Вт, даже для быстрой зарядки. Таким образом, захват кабеля USB PD 3.1 не «разблокирует» более высокую скорость зарядки на вашем телефоне; если вы попытаетесь, кабель будет соответствовать всему, что запросит телефон.
Как использовать USB PD?
Итак, как начать, если вы хотите использовать эту технологию? Чтобы получить скорость подзарядки USB PD, вам понадобится зарядное устройство, кабель USB-C и устройство, поддерживающее стандарт. Таким образом, вы должны дважды проверить, что все может использовать USB PD при покупке.
Проверьте их руководства и спецификации для ваших устройств, чтобы узнать, поддерживают ли они USB PD. Стоит изучить совместимость вашего устройства, так как некоторые из них поддерживают USB PD, но не соответствуют стандарту USB-C.
Что касается ваших зарядных устройств, у вас, возможно, уже есть зарядное устройство, совместимое с USB PD. Если у вас есть USB-концентратор и вам интересно, для чего нужны порты зарядки “PD”, то это уникальные порты, которые соответствуют спецификациям USB PD. Вы можете использовать эти порты для более быстрой зарядки ваших устройств USB PD.
Что произойдет, если использовать неправильный кабель?
Со всеми этими разговорами о фирменных зарядных устройствах и различных уровнях мощности вы можете беспокоиться о смешивании и подгонке USB-кабелей для зарядки. Если вы случайно подключите быстрое зарядное устройство OnePlus к телефону, который его не принимает, это сожжет электронику?
К счастью, как объясняет видео ThioJoe выше, риск того, что использование неправильного кабеля приведет к взрыву ваших устройств, невелик. Существуют контрмеры, которые не позволяют, скажем, заряду мощностью 100 Вт попасть в пару наушников и перегрузить их.
ThioJoe мог только представить себе случай, когда кто-то использовал кабель USB-A – C без надлежащих контрмер, чтобы держать заряд под контролем. Однако кабель должен быть сделан некачественно, чтобы это произошло в реальном сценарии.
Тем не менее, если вы не хотите рисковать, лучше всего использовать зарядное устройство, специально разработанное для вашего устройства. Пока вы используете и кабель, и вилку, которые поставляются с вашим продуктом или куплены в официальном магазине, вам не о чем беспокоиться. В качестве альтернативы вы можете выбрать лучшие безопасные в использовании зарядные устройства USB-C, чтобы избежать неприятных инцидентов.
USB PD поначалу кажется запутанным и, возможно, даже ненужным. Однако, поскольку производители приняли этот стандарт на своих устройствах, теперь у нас есть быстрая зарядка USB, которая работает на большинстве гаджетов и может заряжать любым способом.
