送电和快充是充电器(智能手机充电器、笔记本电脑充电器、电源银行)和设备本身之间交换信息的标准。接受电源的设备告诉提供电源的设备它需要什么电压来充电。
稍微说一下什么是电力传输和快速充电,当第一个USB被发明时,它只有四个针脚,被设计用来向连接到USB的设备传输信息和电力。USB在最初的规范中支持电流0,5A和电压5V;在随后的电流中负载开始增加,你可以找到电流为1A甚至2A的端口。
但手机和电脑的制造商改进了设备,出现了为手机或笔记本电脑快速充电的能力。但5V的USB无法提供快速充电。由于电压低,而电流非常大,端口会因大电流而融化。
很明显,增加充电电压,减少电流是必要的。
让我们以您的手机能够从18W充电器快速充电为例。在5伏的充电电压下,流经电线的电流将是3.6A。但如果你的手机支持12V快速充电,电流将只有1.5A。因此,笔记本电脑主要用20-48伏的电压充电。但你如何确定用哪种电压给手机充电,5V还是12V?这里是苹果公司新推出的USB type C和Lightning端口,开始支持将信息传输到充电器需要提供的电压。这就是向设备传输电力的标准–电力传输和快速充电–的由来。
电力传输与快速充电
Power Delivery和Quick Charge仅在通信协议和充电算法上有所不同。而从Quick Charge 4开始,它们就与Power Delivery兼容。
Power Delivery是USB标准的制定者–USB实施者论坛的一项发展。
快速充电–高通公司的一项发展
在2010年初,快速充电小工具的技术发展不仅涉及高通公司,而且其他公司也试图在这一领域占据领先地位。也有这样的协议。
- 联发科Pump Express
- 三星自适应快速充电
- OPPO超级VOOC闪充,在OnePlus设备上也称为Dash Charge或Warp Charge,在Realme设备上称为Dart Charge。
- 华为超级充电
- Anker PowerIQ
- 谷歌快速充电
- 摩托罗拉TurboPower
但这些协议并没有被广泛使用。最受欢迎的是Power Delivery,许多设备都支持它,包括一些苹果设备。快速充电也主要用于一些采用高通处理器的设备和中国制造商的充电器。与Power Delivery协议的兼容扩大了快速充电的使用范围。
电力传输和快速充电如何工作
正如我之前所说,通过PD或QC协议接收电源的设备告诉给电的设备需要什么电压来充电。最新的协议有很多功能,包括快速充电和定制充电算法的能力。例如,为了延长电池寿命,在达到电池容量的80%之前进行快速充电,而一旦达到80%就进行标准充电。设备通过专用于充电的电线进行充电;控制器通过单独的信号线控制充电电压。如果你参考USB C规格,一个全功能的电缆有一个相当复杂的结构。不幸的是,USB Type C电缆制造商为了省钱,专门为某些需求制作电缆。
哪些电缆支持电力传输和快速充电
你应该知道,只有USB C to USB C电缆支持快速充电,因为它们有携带控制信号的导线。你会说,”但我看到出售的USB A至USB C电缆支持快速充电”。
这不是真的;只是一些制造商欺骗说他们出售支持QC的USB A电缆。这样的电缆不支持QC。这样的电缆由高质量材料(铜)制成,有足够的横截面将电流从充电器输送到被充电的设备,而设备本身将根据其需要吸收多少功率。如果您有一个18W的USB A手机充电器,它的默认额定电流为3安培。由于您的智能手机配备了快速充电功能,它可能默认吸取三安培。但这决不意味着支持QC。
电力传输和快速充电所支持的电压、电流和功率
提高快速充电设备功率的原理如下,电流相同,电压更高,设备的充电功率自然也会提高。
根据该标准,电力传输和快速充电有这些规格。
电压(V) | 电流(A) | 额定功率(W) | 电缆类型 |
+5 | 3.0 | 15 | 标准 功率范围 (SPR) |
+9 | 3.0 | 27 | 标准 功率范围 (SPR) |
+15 | 3.0 | 45 | 标准 功率范围 (SPR) |
+20 | 5.0 | 100 | 标准 功率范围 (SPR) |
+28 | 5.0 | 140 | 延长 功率范围 (EPR) |
+36 | 5.0 | 180 | 延长 功率范围 (EPR) |
+48 | 5.0 | 240 | 延长 功率范围 (EPR) |
中国制造商还额外增加了对12V和24V的支持。这些电压的需求不是用于给设备充电,而是用于给设备供电,作为备份或在没有主电源的情况下。为路由器和监控摄像头供电是需要的。例如,Baseus电源银行支持12V。为了给路由器供电,需要一个独特的电缆USB C到DC。该电缆有一个内置芯片,可以确定电源银行应输出的电压。
标准功率范围(SPR)与扩展功率范围(EPR)对比
SPR和EPR的区别在于此。
SPR使用CC线来传输信号;电源在收到信号时开始输出特定的电压。在充电过程中,电压不再被调节。
EPR–V CONN线用于向电源发送信号,设备在充电过程中可以相互通信,随着设备的充电,电压以0.1V为单位改变。
所以你已经看到具有100W或240W充电能力的USB C电缆。这是正确的;根据标准,这样的电缆必须标记为EPR,尽管这只是有时被尊重。