USB-C 接口支持 240W 供電後,它會一統快充江湖嗎?

愛範兒 於 09/06/2021 發表 收藏文章
以目前來看,在所有消費電子產品的接口中,USB-C 可以説是功能性最強,適用範圍最廣,以及有着最大潛力的接口。説它是面向未來的接口,一點也不為過。

USB-C 形態接口有着及其豐富的協議,它可以擴展、可以充電,也有着很大的帶寬可以快速的傳輸數據。從智能家居中的小物件,到智能手機、PC、Mac 這類等生產力工具,都可以看到它的影子。一口一統天下。


只是,現在 USB-C 暫時支持的最高充電功率僅是 100W(不算魔改),而面對一些需要高功率供電的設備,100W 顯然不太夠。

就像我之前在體驗 ROG 幻 15 時,為了能讓 AMD 鋭龍 9 5900HS 和英偉達 GeForce RTX3070 8GB Max-Q 組合的雙 U 有着正常的性能釋放,就需要 200W 的供電,100W 的輸入只能暫時「封存」3070 了。

▲ PD 協議最高只支持 100W 的功率,想要更好的性能釋放,200W DC 充電器是必備。

而定位電競或者綜合實力的筆記本電腦來説,自帶獨顯以及標壓處理器,往往會額外提供一個高功率(大概在 200W 左右)的 DC 電源,極少會用只有 100W 上限的 USB-C 接口來供電,這也是目前 DC 電源存在的一個理由。

更別説現在還在用「品」字口供電的顯示器、主機、eGPU 等等設備,如此的功率限制也阻礙了 USB-C 形態接口「大一統」的步伐。

面對 100W 的限制,USB-IF 出手了

面對上限功率的限制,着力推廣 USB-C 接口的 USB-IF(USB 開發者論壇)在其官網上放出了全新的 USB-C 規範 2.1 修訂版。

説白了,還是在連接性、交互性以及支持的硬件方面做修訂,或者説是升級。而最為重要的就是將此前的 100W 功率上限一口氣提升到了 240W,依舊走的是 PD 協議。


如此一來,有着 240W 高功率的 USB-C 接口就可以去扮演更多的供電角色。從 cnet 的報道中可以看到,大功率的 USB-C 接口首先面向的就是 4K 顯示器和遊戲筆記本等需要大功率供電的設備。

具體來説,這 240W PD 的 USB-C 擴展功率,主要提升的是電壓,從此前的 20V 5A 提升到 48V 5A,而並非是大電流的方案,對於線纜的需求依舊會是支持 5A 電流,對於目前的線纜有着一定的兼容性。


而對於目前線纜混亂的狀況,USB-IF 也表示將來支持 48V 5A 的線纜會有專門的標識,以供消費者區分。這也算是對目前極為混亂的 USB-C 線纜和接口現狀的一個小小的優化吧。
另外,USB-IF 也表示支持 240W 功率的 USB-C 擴展功率,將會在 2021 年下半年交付,順利的話,我們在下半年就能看到相應的顯示器、遊戲筆記本會全面轉向 USB-C 接口了。

PD 快充的「豐滿」理想與「骨感」現實

USB-IF 開發者論壇所推出的 PD 快充協議,目的就是為了能夠做到「快充大一統」。並且,Google 順水推舟,要求 Android 7.0 以上的手機搭載的快充協議必須支持 PD 協議。

PD 快充協議發展至今,已經更新到 PD 3.0 規範,相較於 PD 1.0、PD 2.0,它包含了一 PPS(Programmable Power Supply)可編程電源,可以根據實現電壓電流調節的供電規範,從而以適應高電壓低電流和低電壓大電流的兩種快充模式。


由此,帶有 PPS 的 PD 3.0 規範幾乎涵蓋了市面上主流的快充模式,包括高通的 QC3.0、QC4.0,華為的 FCP、SCP,聯發科的 PE2.0、PE3.0 以及 OPPO 的 VOOC 等等協議。因此理論上説,智能手機支持這些「五花八門」快充的都可以被 PD 3.0(帶有 PPS)規範所取代,也就意味着,一個支持 PD 3.0(帶有 PPS)的充電頭就可以為很多主流的智能手機充電了。

▲ PPS:取代不了,我就加入你們.

但在實際中卻是另一番景象。

先不説設備端複雜的快充協議情況,USB-IF 開發者論壇所推行的 PD 協議本身就不夠明確。PD 1.0 修訂版本共擁有 1.0、1.1、1.2 和 1.3 四個版本, 但簡稱 USB PD 1.0,同樣的狀況也出現在 PD 2.0 修訂版本和 PD 3.0 修訂版本中。

上述的 PPS 規範並非會隨着 PD 3.0 一同認證,這也意味着 USB PD 3.0 和 USB PD 3.0(PPS)會同時存在,且它們並沒有一個明確、明顯的標識。


此次 USB-IF 把 PD 協議的擴展功率提升到 240W,更多的還是個技術性規範,對於硬件製造和標識區分上暫時沒有相應的規範和指導意見,對於充電頭快充協議(尤其是多口)的區分可能還是需要仔細閲讀產品説明了。

而在設備端這裏,USB-IF 所推行的 PD 協議並沒有智能手機的革新速度快,很多廠商的私有協議早已超過 100W 的限制,直接來到 120W 之多。一方面這是技術壁壘,是一個產品的強賣點,另一方面在公有協議上投入,產出的性價比不高。


另外,很多廠商的私有快充協議,尤其是採用低壓大電流的方案,很多已經超過 PD 5A 電流的上限,如 OPPO 的 SuperVOOC 快充的電流就是 6.25A。即使擁有 PPS 這種靈活、適用範圍很廣的協議,但對於現在的廠商們來説,依然有着一定的侷限性。

因此,在很多不同的智能手機上,即使有了 PD 3.0(PPS)這類大功率的公有快充,但依然去推行自己的私有快充。而對於 PD 協議,更多的廠商會在頁面中標明所兼容的功率,一般會兼容 9V2A 大概 18W 的功率。

如此一來,想要達到廠商宣傳的 65W、67W、55W 等功率,就需要專頭專線,否則採用公有的 PD 快充頭和線纜的話,大概率會維持在 18W。這對於動輒擁有 4500mAh 容量大電池的智能手機們來説,無疑是個「小水管」了。

▲ 有廠商並未在產品説明頁標明是否支持共有快充協議.

回到初始的問題,240W 功率上限的提升,可能並不會比之前更快的去統一各廠商的快充標準,可能的是超高的功率確確實實的可以擴展 USB-C PD 的使用場景。

以前,USB-C PD 面向的是移動設備,像是智能手機、平板或者輕薄筆記本,而 240W 擴展功率則把這個範圍擴展到了一些大型的設備之上,像是 4K 顯示器、專業打印機,甚至以後會面向部分 PC 的 DIY 設備。


從現在的趨勢來看,蘋果、英特爾、微軟等巨頭均是 USB-IF 開發者論壇的會員,它們的產品也在不遺餘力的去推廣 USB-C 接口的形態和 PD 快充協議。

而 USB-C PD 3.0 PPS 的出現,也在刻意去兼容市面上不同的快充方案,「大一統」的條件幾近成熟,剩下的還是要看廠商們的跟進情況。

統一,可能還需藉助一陣「東風」

曾經,在智能手機的概念還未出現之前,手機們的充電接口不一,所執行的標準也不盡相同。當原裝充電器出問題,或者丟失後,去電子市場漫長的匹配過程足以讓你頭疼。以及當手機廢棄後,充電設備同樣也會被遺棄,由此造成了許多的浪費,而廣泛用於充電線的 PVC 材質也不利於「環保」。

▲ 電子垃圾.

綜合考慮之後在 2009 年,由歐盟和全球移動通信聯盟協會(GSM)牽頭,與諾基亞、LG、摩托羅拉、三星、索尼愛立信等 14 家手機廠商達成協議,會在 2012 年前統一使用 Micro USB 接口作為標準充電接口規格。


當 Micro USB 逐漸成為主流之後,2017 年歐盟開始強制所有的智能手機均需使用 Micro USB 接口,這當然也包括只用 Lightning 接口充電的 iPhone。蘋果在 iPhone 包裝內會提供一個 Micro USB to Lightning 轉接頭,以求能在歐洲正常銷售。

現在智能手機的快充狀態其實與之前未統一接口有些類似,各家均在大力發展自己的私有協議,雖然這些快充協議依託在 USB-C 形態上,但在本質上並不具備「通用」。

對於現在 PD 協議支持的並不深入,很多產品還停留在 9V 2A 這個檔位,更別説支持更為靈活的 PPS 了。

原裝充電頭上,不少廠商的產品只支持自家的私有協議,並沒有開放對 PD 協議以及 PPS 的支持。而線纜方面大致的情況也是如此,印象中大概只有一加會使用 C to C 的線纜,更多的品牌還是在用 A to C 線纜,但實際上卻是「魔改」的 A 口,其實完全可以用 C to C 來替代。


不可否認,廠商們如此行事,會有市場、策略、成本等等方面的考量,畢竟「快充」已經是現在產品的一大「賽道」,都在朝着更大更快方向努力,不斷修正的 PD(包括 PPS)並非是它們技術突破路上的最佳選擇。

但反過來説,廠商們在推行自己的私有快充協議之時,原裝配件上去兼容一下公有的 PD 3.0(PPS)快充,可能對於我們來説,要比喊「環保」更有意義一些,同時,原配的充電器也會有着更為廣泛的適用範圍。

就如同普及 Micro USB 普及路上是由 GSM 和歐盟牽頭一樣,如今想要統一快充體驗,可能還是缺少的就是那一股「東風」。


資料來源:愛範兒(ifanr)

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標籤: USB-C  

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