Wat zijn de verschillen tussen USB PD3.1 en USB PD2.0 PD3.0?

Augustus 05, 2022

Wat zijn de verschillen tussen USB PD3.1 en USB PD2.0PD3.0?

Onlangs heeft de USB-IF Association de nieuwste USB PD3.1-snellaadstandaard uitgebracht, die het laadvermogen verhoogt van 100W naar 240W en een maximale spanningsuitgang van 48V ondersteunt, wat onmiddellijk de aandacht trok van het personeel van de kabel- en laderindustrie.



Letterlijk kan USB PD3.1 alleen worden beschouwd als een update van USB PD3.0, maar qua kracht is het een kwalitatieve sprong. Dus, wat zijn de verschillen tussen USB PD3.1 en USB PD2.0 PD3.0?


 
Ontwikkelingsgeschiedenis van laadprotocolstandaarden
Tijd Protocol Standaarden Interface Oplaadspecificaties
2010 USB BC1.2 USB Type-A 5V 1,5 A
2012.07 USB PD1.0 USB Type-A,
USB Type-B
N.V.T
2014.08 USB PD2.0 USB Type-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2015.11 USB PD3.0 USB Type-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2017.02 USB PD3.0 PPS USB Type-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
KKS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
2021.05 USB PD3.1 USB Type-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
KKS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
EPR: 28V 5A, 36V 5A, 48V 5A
AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A
● De bovenstaande informatie is alleen ter referentie, de formuliermaker: P-Shine Electronic Tech Ltd

















USB PD2.0

De USB PD2.0-snellaadstandaard werd uitgebracht in augustus 2014, die niet alleen bepaalt dat de USB Type-C-interface de enige standaardinterface is, maar deze interface ook meer functies geeft, zoals opladen, gegevensoverdracht, audiotransmissie, enz. In termen van opladen definieert USB PD2.0 uitgangen die 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A en 20V5A ondersteunen, en het maximale laadvermogen bereikt 100W.



Het was echter nog steeds het tijdperk waarin de Micro USB-interface populair was. De markt voor mobiele telefoons werd in principe gedomineerd door particuliere snellaadprotocollen zoals QC, AFC, FCP en PE. Het was moeilijk om USB PD snelladen populair te maken. Deze situatie duurde voort tot 2015, toen Apple de eerste nieuwe MacBook in de industrie uitbracht die was uitgerust met de USB PD2.0-snellaadstandaard en USB PD-snelladen officieel populair begon te worden in consumentenelektronica.


USB PD3.0

In november 2015 luidde het snel opladen van USB PD een substantiële update in, waarmee het tijdperk van USB PD3.0-snelladen werd ingeluid. In vergelijking met USB PD2.0 heeft USB PD3.0 drie belangrijke wijzigingen: 1. Een meer gedetailleerde beschrijving van de kenmerken van de ingebouwde batterij van het apparaat toegevoegd; 2. De functie van apparaatsoftware en hardwareversie-identificatie en software-update via PD-communicatie toegevoegd; 3. En toegevoegd digitaal certificaat en digitale handtekening functie



Simpel gezegd, in termen van oplaadparameters zijn USB PD3.0 en USB PD2.0 niet veranderd, ze ondersteunen nog steeds 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A-uitvoer en het maximale vermogen is 100W. Deze update heeft de chaotische situatie van snellaadstandaarden op de markt voor mobiele telefoons echter niet verbeterd. Snellaadstandaarden zijn nog steeds onafhankelijk en onverenigbaar met elkaar.

De gebruikelijke snellaadoplossingen in die tijd waren Qualcomm QC 4.0 / 3.0, MediaTek PE 3.0 / 2.0, OPPO VOOC, Huawei FCP / Supercharge, USB PD, enz. Hoewel hetzelfde wordt gebruikt voor het snel opladen van batterijen van mobiele telefoons, zijn de principes anders. Bij het opladen van mobiele telefoons met verschillende merken opladers wordt snelladen vaak niet gehaald.


USB PD3.0 absorbeerde de essentie van snelladen op dat moment en integreerde het opnieuw in een "grote en uitgebreide" snellaadoplossing om de eenmaking van de snellaadstandaarden voor mobiele telefoons te bereiken. De lader die PPS-technologie ondersteunt, realiseert snelladen. Throwback naar de tijd dat één oplader voor alle telefoons was. In de nieuwste Android 7.0 OEM-specificatie benadrukte Google dat voor mobiele telefoons die de USB-interface gebruiken, de snellaadtechnologie USB PD moet ondersteunen.



USB PD3.0 PPS

Om de gesplitste situatie van snellaadprotocollen in de mobiele telefoonmarkt te veranderen, heeft de USB-IF Association in februari 2017 een belangrijke update van de USB PD3.0-standaard uitgebracht, waarbij programmeerbare voedings-PPS wordt toegevoegd op basis van de USB PD3.0-standaard.



PPS is een type voeding dat wordt ondersteund door USB PD3.0. Het is een voedingsuitgang met behulp van het USB PD-protocol, dat spannings- en stroomaanpassing kan realiseren. De PPS-specificatie integreert twee laadmodi: hoogspanning en lage stroom, en laagspanning en hoge stroom. De spanningsamplitudemodulatie wordt teruggebracht tot 20mV, wat op dat moment slechts een tiende is van de QC3.0-standaard, dus de aanpassing is nauwkeuriger.

En de USB-IF Association heeft ook een consensus bereikt met Thiel Labs, met als doel de snellaadtechnologie voor de PPS-snellaadstandaard te verenigen. Op dit moment is PPS-snelladen een snellaadstandaard geworden met een zeer hoog aandeel van het Android-kamp voor mobiele telefoons. Met de ingebouwde laadpomp van de mobiele telefoon kan het een hoog rendement en een hoog vermogen snelladen bereiken. Xiaomi, Samsung, Meizu en andere merken modellen worden gebruikt.


USB PD3.1

USB PD3.1 is ook de snellaadstandaard die onlangs is uitgebracht door de USB-IF Association. De USB PD3.1 snellaadstandaard is eigenlijk een update op basis van USB PD3.0 PPS snelladen.



De USB PD3.1-snellaadspecificatie verdeelt het vermogen in twee bereiken: standaardvermogen (SPR) en uitgebreid vermogen (EPR). Onder hen is het standaard vermogensbereik de huidige mainstream USB PD3.0 PPS snellaadstandaard op de markt, het maximale laadvermogen blijft ongewijzigd op 100W; terwijl de nieuw toegevoegde drie spanningen van 28V, 36V en 48V tot het uitgebreide vermogensbereik behoren, is de maximale uitgangsstroom die overeenkomt met de drie spanningen nog steeds 5A, maar het maximale uitgangsvermogen kan 240W bereiken.


Naast het toevoegen van drie sets vaste spanningen, voegt de USB PD3.1-standaard ook drie sets instelbare spanningen (AVS) toe in het uitgebreide vermogensbereik, namelijk 15V-28V 5A, 15V-36V 5A en 15V-48V 5A. De minimale spanningsregelingsamplitude van AVS is 0,1V en de constante vermogensbegrenzingsmodus op basis van PDP wordt nog steeds gebruikt.


Samenvatten

Het is bijna tien jaar geleden sinds de ontwikkeling van de USB PD-snellaadstandaard. Onder hen is USB PD2.0 de snellaadstandaard voor echte massaproductie en commercieel gebruik, en het legt ook de basis voor de realisatie van USB PD-snelladen. USB PD3.0 is meer bijgewerkt in termen van protocolidentificatiefuncties en de oplaadspecificaties zijn niet gewijzigd.

De USB PD3.0 PPS-snellaadstandaard voegt een programmeerbaar spanningsniveau toe, dat compatibel is met de meeste particuliere snellaadprotocollen. Het is uitgegroeid tot de meest gebruikte snellaadstandaard in de Android mobiele telefoon markt.


USB PD3.1 is vooral bedoeld om het toepassingsgebied van de USB PD-snellaadstandaard uit te breiden. Naast consumentenproducten zoals mobiele telefoons en laptops, kan het ook worden gebruikt op het gebied van displays, servers, elektrisch gereedschap en beveiliging Poe-voeding, waardoor de visie van "alles kan worden opgeladen" wordt gerealiseerd.