Wat is USB Power Delivery (PD)-technologie? Een uitleg van USB-PD en de verschillende typen.

USB-voeding (PD) Deze technologie stelt het apparaat in staat om met de oplader en kabel te communiceren om de stroombehoefte te bepalen, waardoor veilig, snel en efficiënt opladen gegarandeerd is. Het belangrijkste verschil is dat het een hogere stroomoverdrachtscapaciteit biedt in vergelijking met traditionele USB-oplaadmethoden. Bovendien kan het worden geïntegreerd. USB-PD Technisch gezien, in elke haven USB-C Indien de fabrikant dat wenst.

Zelfs de speciale verzendnormen van bedrijven zoals OnePlus وXiaomi وAppel Het kan niet op tegen de universele toepasbaarheid van USB-PD. Er bestaan ​​echter verschillende niveaus van USB-PD, en niet elk apparaat dat het ondersteunt, ondersteunt hetzelfde type stroomvoorziening. Laten we daarom eens nader bekijken hoe USB-PD werkt.

Hoe werkt USB PD?

Als je een nieuwere smartphone hebt, is het je waarschijnlijk opgevallen dat deze veel sneller oplaadt dan oudere modellen. Dit komt waarschijnlijk door USB-PD en de mogelijkheid om, in tegenstelling tot oudere protocollen, zelf de uitgangsspanning te regelen.

U bent wellicht al bekend met USB Het is het meest voorkomende communicatieprotocol, maar qua energieverbruik is de technologie USB-batterij Het opladenDe eerdere USB-PD-standaard liep achter op andere standaarden. Na verloop van tijd hadden we ook een manier nodig om onze apparaten sneller, veiliger en efficiënter op te laden. Dat is waar USB Power Delivery om de hoek kwam kijken.

Om dit concept te begrijpen, moet je eerst weten wat het is. الطاقة.

Simpel gezegd, Energie is Stroomsterkte × voedingsspanning (P=IV)Bij PD worden de stroom- en spanningswaarden dus aangepast om de benodigde hoeveelheid te leveren. Deze 'benodigde hoeveelheid' wordt bepaald door de stroomtoevoer tussen de lader en het apparaat te regelen.

De lader begint met het versturen van een signaal met laag vermogen naar het apparaat. Het apparaat reageert door stroom te ontvangen met zijn maximale capaciteit. De lader past vervolgens de uitgangsspanning en -stroom aan de behoeften van het apparaat aan.

Dit wordt gedaan om ervoor te zorgen dat het verzendproces veilig verloopt en om compatibiliteitsproblemen te voorkomen.

Om een ​​ruwe schatting te geven: het opladen van je telefoon zal waarschijnlijk langer duren dan... 15 Watt Tenminste als het een vorm van snelladen ondersteunt. Wat betreft opladen via USB, ondersteunt het een maximale capaciteit. 5 volt و 0.9 ampèreWat ongeveer gelijk is aan 4.5 Watt Vanuit energie.

Dit is ook de reden waarom USB Type-C vaak wordt gebruikt in plaats van Type-A of Micro USB, omdat het toegang biedt tot... 3 ampère, Met 5 voltAls alternatief kan hij gebruikmaken van 1.5 ampère Met dezelfde inspanning. En met PD kan uw apparaat (indien ondersteund) het volgende bereiken. 240 Watt!

De rol van USB Type-C in USB PD

USB PD en USB Type-C worden vaak door elkaar gehaald of gebruikt, maar het zijn eigenlijk twee verschillende technologieën. USB PD is een protocol waarmee apparaten kunnen onderhandelen over de hoeveelheid stroom die ze nodig hebben, terwijl USB Type-C een ander protocol is waarmee apparaten kunnen bepalen hoeveel stroom ze nodig hebben. USB Type-C is simpelweg een connectorstandaard. Het wordt gebruikt om USB-PD mogelijk te maken.

Daarom maakt USB PD gebruik van een USB Type-C-poort, Niet alle USB Type-C-connectoren ondersteunen USB PD.Dit betekent dat als je wilt profiteren van de snelle oplaadsnelheden die USB PD biedt, je ervoor moet zorgen dat zowel je apparaat als je oplader USB PD ondersteunen.

USB Type-C heeft daarentegen de volgende voordelen.Omgekeerde laadmogelijkheidDit betekent dat het signalen in beide richtingen kan verzenden. Dit maakt het praktischer, omdat je het kunt gebruiken om je draagbare SSD via je telefoon van stroom te voorzien, of zelfs je telefoon op te laden door hem aan een ander apparaat te koppelen. Er zijn echter wel andere kanttekeningen, zoals beperkingen die fabrikanten opleggen aan sommige USB-PD-functionaliteiten, dus je ervaring kan variëren.

USB PD-typen

USB-PD is als standaard snel geëvolueerd en maakt snel en efficiënt opladen van apparaten mogelijk. Het is echter belangrijk om te weten dat niet alle apparaten PD op dezelfde manier implementeren, vandaar de vele herzieningen die in de loop der jaren zijn doorgevoerd.

Het was USB PD 1.0 Een keerpunt waarop hij tot wel 100 Watt (20 volt bij 5 ampère)Dit is een aanzienlijke vooruitgang ten opzichte van traditionele USB-stroomspecificaties. Het stroomniveau wordt bepaald door een onderhandelingsproces tussen het apparaat en de oplader, en is niet langer gebonden aan vaste spanning- en stroomwaarden zoals voorheen werd aangenomen.

De ontwikkelingen in USB PD 2.0 و 3.0 Het draait voornamelijk om functies voor energiebeheer. Het biedt gedetailleerdere informatie over het apparaat dat wordt opgeladen, zoals meldingen als de batterijtemperatuur te hoog is of als de spanning of stroomsterkte de verwachte waarden overschrijdt. Deze verbeteringen hebben aanzienlijk bijgedragen aan zowel de veiligheid als de efficiëntie van het opladen.

Voorzien zijn van	USB PD 1.0	USB PD 2.0	USB PD 3.0	Oude USB
Maximale vermogensafgifte	100w	100w	100w	2.5 W (USB 2.0), 4.5 W (USB 3.0)
Elektrische spanning	5V, 12V, 20V	5V, 9V, 12V, 15V, 20V	5V, 9V, 12V, 15V, 20V	5 V
elektrische stroom	2 A, 3 A, 5 A	3 A, 5 A, 10 A	3 A, 5 A, 10 A	500 mA
Programmeerbare voeding (PPS)	Geen	نعم	نعم	Geen
Batterijlaadprotocol	BC 1.2	BC 1.2	BC 1.2	BC 1.2
Datum van publicatie	2012	2014	2017	1996
الموصلات	USB-A, USB-C	USB-A, USB-C	USB-C	USB-A, USB-B

De effectiviteit van deze herzieningen hangt echter af van de compatibiliteit van uw apparaat en oplader. Hoewel het klopt dat de volledige voordelen van een bepaalde PD-herziening alleen kunnen worden benut als zowel het apparaat als de oplader die herziening ondersteunen, is USB PD met dit in gedachten ontworpen. Achterwaartse compatibiliteit.

Dit betekent dat een apparaat dat bijvoorbeeld PD 3.0 ondersteunt, nog steeds kan opladen met een PD 2.0- of 1.0-oplader, zij het zonder de extra energiebeheerfuncties die in latere versies zijn geïntroduceerd.

USB-programmeerbare voeding (USB PPS)

Weet je nog dat we bespraken dat USB PD een reeks specifieke spanningsniveaus gebruikt? Traditioneel waren deze niveaus op 5V و9V و15V و20VDit draagt ​​bij aan de typische laadsnelheden die we zien bij apparaten zoals 18W أو 30WMaar wat als de optimale laadsnelheid voor uw apparaat bijvoorbeeld binnen deze bereiken valt? 44W؟

In het verleden was je met USB PD 2.0 beperkt tot vaste spanningsniveaus, wat betekende dat je 44W-apparaat mogelijk maar met een lagere snelheid kon opladen. Met de komst van Programmeerbare voeding (PPS) Deze situatie veranderde drastisch met de introductie van USB PD 3.0. PPS maakt nauwkeurige controle van de spanning en stroomtoevoer mogelijk, waardoor aanpassingen tot in de kleinste details mogelijk zijn. 20mV و50mA Dankzij deze nauwkeurige regeling kan de lader vrijwel elke laadsnelheid binnen de mogelijkheden van het apparaat accuraat ondersteunen.

De wijdverbreide toepassing van USB PD met PPS kan onze oplaadoplossingen aanzienlijk vereenvoudigen. Het primaire doel van USB PD is het verbeteren van de oplaadefficiëntie en het verminderen van elektronisch afval. Door gebruik te maken van PPS kan één oplader idealiter verschillende apparaten volledig opladen, waardoor de behoefte aan meerdere apparaatspecifieke opladers wordt geminimaliseerd.

Voordelen van USB PD

Wat maakt USB PD dan zo'n veel betere optie dan alle andere standaarden?

1. Hogere energieniveaus: USB-PD kan tot wel 240 Watt Dankzij de energie die wordt opgewekt, kunnen apparaten met een hoog stroomverbruik, zoals laptops en spelconsoles, efficiënt worden opgeladen.
2. Flexibele vermogensregeling met PPS: De programmeerbare voeding (PPS) maakt het mogelijk om het apparaat van stroom te voorzien. Verzoek om een ​​tussenspanning variërend van 15 volt tot de maximaal beschikbare constante spanning. Vanuit de oplader. Deze flexibiliteit zorgt ervoor dat het apparaat de juiste spanning ontvangt voor efficiënt opladen, terwijl tegelijkertijd de laadsnelheid wordt verhoogd en warmteontwikkeling wordt verminderd.
3. Introductie van nieuwe elektrische spanningen in USB PD 3.0: USB PD 3.0 voegt nieuwe stabiele spanningen toe, zoals 28 volt، 36 volt, En48 voltWat tot wel 140 Watt، 180 Watt, En240 Watt Wat betreft energie, respectievelijk. Hoewel deze niveaus niet van toepassing zijn op mobiele apparaten, voldoen ze wel aan de behoeften van apparaten met een hoge energiebehoefte.
4. Bidirectionele energiestroom: USB PD ondersteunt bidirectionele stroomoverdracht, wat betekent dat apparaten zowel stroom kunnen ontvangen als leveren. Dankzij deze mogelijkheid kan een laptop bijvoorbeeld een smartphone opladen via een USB Type-C-kabel, via dezelfde poort waarmee de smartphone zelf wordt opgeladen.
5. Slim energiebeheer: USB PD zorgt ervoor dat elk apparaat alleen de stroom verbruikt die het nodig heeft, waardoor het energieverbruik wordt verbeterd en mogelijke schade aan apparaten wordt voorkomen.
6. Breed scala aan toepassingen: USB PD is niet beperkt tot apparaten met een hoog stroomverbruik. Het kan ook apparaten met een laag stroomverbruik, zoals koptelefoons, ondersteunen. Het belangrijkste voordeel is de universele toepasbaarheid, waardoor er geen aparte opladers meer nodig zijn voor elk apparaat, zolang het maar USB PD ondersteunt. Dit heeft een positieve impact op... De omgeving Het verkleint je CO2-voetafdruk.

Waarom zijn bedrijven gestopt met het ontwikkelen van ultrasnelle oplaadtechnologieën?

Telefoonfabrikanten verleggen voortdurend de grenzen van de oplaadsnelheid van hun apparaten. Het lijkt wel alsof er elke twee weken een nieuwe telefoon op de markt komt die belooft in slechts een paar minuten van leeg naar volledig opgeladen te zijn.

topping Xiaomi Deze trend, waarbij het opschept over laadsnelheden van 67 Watt و120 Watt Voor zijn apparaten. Oppo daarentegen verlegt de grenzen nog verder met oplaadmogelijkheden die de verwachtingen overtreffen. 200 WattHoewel deze hoge snelheden qua tijdsbesparing een voordeel lijken, is er een verborgen afweging tussen de levensduur van de batterij en de laadsnelheid.

Onderzoek en praktijkervaring hebben aangetoond dat opladen met extreem hoge snelheden kan leiden tot snellere slijtage van de batterij. Daarom hebben veel bedrijven een compromis gevonden met betrekking tot de winstmarge. 50 WattDeze laadsnelheid is snel genoeg om het apparaat een hele dag op volle snelheid te laten werken, maar ook langzaam genoeg om schade aan de batterij op de lange termijn te minimaliseren.

De telefoon beschikt bijvoorbeeld over de volgende functies: Niets Telefoon (2) Nieuw met snellaadfunctie 45 Watt, Hetzelfde geldt voor Samsung Galaxy S23UltraAan de andere kant zou de nieuwste iPhone 14 Pro-serie een bepaald niveau kunnen bereiken. 35 WattMaar Apple staat er sowieso niet om bekend grenzen te verleggen op dit gebied.

Vergelijkbare laadsnelheden

Heb je je, zoals we eerder al aangaven, nooit afgevraagd waarom de laadsnelheden van de meeste smartphones specifieke stappen lijken te volgen, zoals... 15 Watt، 18 Watt، 30 Watt، أو 45 WattIn plaats van willekeurig getallen te veranderen, zoals 17 Watt أو 19 WattDit patroon is voornamelijk afkomstig van het USB Power Delivery (USB PD)-protocol, dat werkt met specifieke vermogensniveaus en wordt gedefinieerd door bepaalde vaste spanningen en stromen.

Houd er echter rekening mee dat de daadwerkelijk haalbare laadsnelheid wordt beperkt door het specifieke vermogen dat zowel uw apparaat als uw oplader ondersteunen.

الجهد	Redactioneel	الطاقة
5 V	3 A	15w
9 V	2 A	18w
12 V	3 A	36w
15 V	3 A	45w
20 V	5 A	100w

impact op het milieu

Momenteel zijn er tientallen verschillende USB-oplaadstandaarden in gebruik, elk met een eigen connector en stroomvoorzieningsprotocol. Deze fragmentatie maakt het voor consumenten lastig om ze met verschillende apparaten (zoals een oplader) te gebruiken. Samsung Super Fast Charge Uw telefoon werkt niet samen met een compatibele telefoon. Oppo's Super VOOCHet leidt ook tot veel elektronisch afval. Bekijk de verschillen hieronder:

Stel je nu eens voor dat je dit allemaal zou kunnen doen met Eén PD-opladerHet is immers in staat om alle soorten energieboosts te leveren die in de tabel worden genoemd.

USB PD beschikt ook over de volgende kenmerken: Compatibel met oudere USB-versies.Je kunt hem dus ook gebruiken met apparaten die er niet expliciet ondersteuning voor bieden. Bedenk eens hoeveel grondstoffen, elektronisch afval en geld je zou kunnen besparen als je één oplader voor alles zou hebben.

door pech, Bedrijven zijn niet bereid om zomaar winst op te geven.Zelfs Apple, 's werelds grootste bedrijf, heeft de oplader jaren geleden uit de iPhone-verpakking verwijderd, naar eigen zeggen om het milieu te ontzien.

Het geeft echter aan dat Geruchten أن iPhone 15Wie zal er gebruik van maken? Type-CHet werkt alleen met Apple-opladers die MFi-gecertificeerd zijn (Made for iPhone). Dit zal leiden tot een overschot aan elektronisch afval en de keerzijde van dergelijke slimme marketingtrucs benadrukken.

USB PD wordt langzaam maar zeker door steeds meer fabrikanten gebruikt. We hopen dat deze trend zich voortzet en dat USB PD in de komende jaren de industriestandaard wordt.

Veelgestelde vragen over USB PD

Is USB Power Delivery veilig?

Ja, USB Power Delivery is veilig. De USB PD-standaard bevat verschillende veiligheidsfuncties om apparaten en gebruikers te beschermen tegen schade. De oplader en het apparaat onderhandelen over de hoeveelheid stroom die geleverd moet worden, zodat het apparaat niet te veel stroom ontvangt.

Hoe kan ik controleren of mijn oplader USB PD ondersteunt?

Kijk of het "PD"-symbool op je oplader staat. Als het naar behoren werkt met je apparaat, dan ondersteunen zowel je apparaat als je oplader deze functie.

Is USB PD PPS beter dan USB PD 2.0?

Ja, PPS maakt een nauwkeurigere spanningsregeling mogelijk. Dit betekent dat de lader precies de spanning kan leveren die het apparaat nodig heeft, wat mogelijk resulteert in sneller opladen en minder warmteontwikkeling. Bovendien is de lader voorzien van USB PD 3.0, waardoor er meer informatie over het opgeladen apparaat kan worden weergegeven.