A Power Delivery és a gyorstöltés a töltő (okostelefon-töltő, laptop-töltő, powerbank) és maga az eszköz közötti információcserére vonatkozó szabványok. Az áramot fogadó eszköz közli az áramot adó eszközzel, hogy milyen feszültségre van szüksége a töltéshez.
Egy kicsit arról, hogy mi volt a Power Delivery és a gyorstöltés, amikor az első USB-t feltalálták, csak négy tűje volt, és arra tervezték, hogy információt és energiát továbbítson egy USB-hez csatlakoztatott eszköznek. Az USB az eredeti specifikációban 0,5A áramot és 5V feszültséget támogatott; a terhelés a későbbi áramban kezdett növekedni, és 1A vagy akár 2A áramú portokat is találhatott.
A telefonok és számítógépek gyártói azonban továbbfejlesztették a berendezéseket, és megjelent a telefon vagy a laptop gyors feltöltésének lehetősége. Az 5 V-os USB azonban nem tudott gyors töltést biztosítani. Alacsony feszültséggel és nagyon nagy áramokkal a portok megolvadnának a nagy áramtól.
Világossá vált, hogy a töltőfeszültség növelésére kisebb áram mellett van szükség.
Vegyük azt a példát, hogy a telefonod gyorsan töltődik egy 18 W-os töltőről. Az 5 voltos töltési feszültség mellett a vezetéken átfolyó áram 3,6 A lenne. Ha azonban a telefonod támogatja a 12V-os gyorstöltést, akkor az áram csak 1,5A lenne. Ezért a laptopokat elsősorban 20-48 voltos feszültséggel töltik. De hogyan határozza meg, hogy melyik feszültségen töltse a telefont, 5V-on vagy 12V-on? Itt vannak az Apple új USB C típusú és Lightning portjai, amelyek elkezdték támogatni az információátvitelt a töltőnek a töltőfeszültséghez, amelyet a töltőnek szállítania kell. Így jöttek létre az eszközök áramátvitelére vonatkozó szabványok, a Power Delivery és a Quick Charge.
Power Delivery vs. gyorstöltés
A Power Delivery és a gyorstöltés csak a kommunikációs protokollban és a töltési algoritmusban különbözik. A Quick Charge 4-től kezdve pedig kompatibilisek a Power Deliveryvel.
A Power Delivery az USB Implementers Forum, az USB-szabványok fejlesztőjének fejlesztése.
Gyorstöltés – a Qualcomm fejlesztése
2010 elején a gyors töltésű kütyük technológiájának fejlesztése nemcsak a Qualcommot foglalkoztatta, hanem más cégek is megpróbáltak vezető szerepet betölteni ebben a szegmensben. Vannak ilyen protokollok is.
- MediaTek Pump Express
- Samsung adaptív gyorstöltés
- Oppo Super VOOC Flash Charge, más néven Dash Charge vagy Warp Charge a OnePlus készülékeken és Dart Charge a Realme készülékeken.
- Huawei SuperCharge
- Anker PowerIQ
- Google gyors töltés
- Motorola TurboPower
Ezeket a protokollokat azonban nem használják széles körben. A legnépszerűbb a Power Delivery volt, amelyet számos eszköz támogat, köztük néhány Apple-eszköz is. A Quick Charge-ot is elsősorban egyes Qualcomm processzorokkal rendelkező készülékek és a kínai gyártók töltői használják. A Power Delivery protokollal való kompatibilitás kiterjesztette a Quick Charge használatát.
Hogyan működik a Power Delivery és a gyorstöltés
Mint már említettem, a PD- vagy QC-protokollon keresztül áramot kapó eszköz közli az áramot adó eszközzel, hogy milyen feszültségre van szükség a töltéshez. A legújabb protokollok számos funkcióval rendelkeznek, beleértve a gyorstöltést és a töltési algoritmus testreszabásának lehetőségét. Például az akkumulátor élettartamának meghosszabbítása érdekében a gyorstöltés az akkumulátor kapacitásának 80%-áig, a normál töltés pedig a 80% elérése után történik. Az eszköz töltése a töltésre szánt vezetékeken keresztül történik; a vezérlő külön jelzővezetékeken keresztül szabályozza a töltési feszültséget. Ha az USB C specifikációra hivatkozik, egy teljes értékű kábel meglehetősen bonyolult felépítésű. Sajnos az USB C típusú kábelek gyártói spórolnak, és kifejezetten bizonyos igényekre gyártanak kábeleket.
Mely kábelek támogatják a Power Delivery és a gyorstöltést
Tudnia kell, hogy csak az USB C-ről USB C-re csatlakozó kábelek támogatják a gyorstöltést, mivel ezeken a kábeleken vannak a vezérlőjeleket továbbító vezetékek. Azt fogod mondani: “De láttam már eladó USB A és USB C közötti kábelt, amely támogatja a gyors töltést”.
Ez nem igaz, csak egyes gyártók csalnak azzal, hogy azt állítják, hogy QC-támogatással rendelkező USB A kábeleket árulnak. Az ilyen kábel nem támogatja a QC-t. Az ilyen kábelek kiváló minőségű anyagból (rézből) készülnek, és elég keresztmetszettel rendelkeznek ahhoz, hogy a töltőtől a töltendő eszközig vigyék az áramot, és maga az eszköz annyi áramot vesz fel, amennyire szüksége van. Ha van egy 18 W-os USB A telefontöltője, akkor az alapértelmezés szerint három amperre van méretezve. Mivel okostelefonja gyorstöltési funkcióval van felszerelve, alapértelmezés szerint három amper áramot vehet fel. Ez azonban semmiképpen sem jelent QC támogatást.
A Power Delivery és a gyorstöltés által támogatott feszültségek, áram és teljesítmény
A gyorstöltő készülékek teljesítményének növelésének elve a következő: az áram azonos, a feszültség magasabb, és természetesen a készülék töltési teljesítménye megnő.
A szabvány szerint a Power Delivery és a gyorstöltés a következő specifikációkkal rendelkezik.
| Feszültségek (V) | Áram (A) | Névleges teljesítmény (W) | Kábel típusa |
| +5 | 3.0 | 15 | Standard Teljesítménytartomány (SPR) |
| +9 | 3.0 | 27 | Standard Teljesítménytartomány (SPR) |
| +15 | 3.0 | 45 | Standard Teljesítménytartomány (SPR) |
| +20 | 5.0 | 100 | Standard Teljesítménytartomány (SPR) |
| +28 | 5.0 | 140 | Bővített Teljesítménytartomány (EPR) |
| +36 | 5.0 | 180 | Bővített Teljesítménytartomány (EPR) |
| +48 | 5.0 | 240 | Bővített Teljesítménytartomány (EPR) |
A kínai gyártók emellett a 12V és 24V-os feszültséget is támogatják. Ezek a feszültségek nem a készülékek töltésére, hanem az eszközök tartalékként vagy hálózati áram hiányában történő táplálására keresettek. Erre van szükség a routerek és a megfigyelő kamerák táplálásához. A Baseus Power Banks például támogatja a 12V-os feszültséget. A router tápellátásához egy egyedi kábel USB C és egyenáramú kábel. A kábel beépített chippel rendelkezik, amely meghatározza a power bank által kimenő feszültséget.
Standard teljesítménytartomány (SPR) vs. kibővített teljesítménytartomány (EPR)
Az SPR és az EPR közötti különbség a következő.
Az SPR a jelek továbbítására egy CC vezetéket használ; a tápegység egy adott feszültséget kezd kiadni, amikor a jelet fogadja. A töltési folyamat során a feszültség már nem szabályozott.
EPR – a V CONN vezetéket arra használják, hogy jeleket küldjenek a tápegységnek, és az eszközök a töltés során kommunikálni tudnak egymással, 0,1 V-os lépésekben változtatva a feszültséget, ahogy az eszköz töltődik.
Tehát láttál már 100 W-os vagy 240 W-os töltési képességű USB C kábeleket. Így van; a szabvány szerint az ilyen kábelt EPR jelöléssel kell ellátni, bár ezt csak néha tartják be.
