Type-c與快充的關系簡述

快速充電跟快速數據傳輸有沖突嗎?是否支持快充的線只能充電不能傳輸數據?快速充電和快速傳輸能否同時實現,有什么品牌和型號推薦?快充的原理和標準是什么?跟充電頭的關系大還是線本身的問題?目前線纜工程研發群溝通最多的問題大概就是這么多,今天我們聊聊Type-c與快充的關系簡述

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談到Type-c與快充,我們就不得不先提一下MicroUSB與快充。在手機續航不給力的情況下,提高充電速度是個很好的解決辦法,我們學過物理的都知道,要想提高充電速度,關鍵在于提高充電的功率。功率(W)=電流X電壓,充電器先把市電220V降壓到5V輸出到手機MicroUSB接口,然后手機內部電路再降壓到4.3V左右給電池充電。這里面一共有兩個降壓的過程。

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之前充電器輸出電壓都是5V,大家想著怎么提高電流;但是當達到5V 2A之后,瓶頸就來了:電流再增加勢必造成大批Micro USB接口和數據線無法承受。目前通用的Micro USB接口和我們的USB數據線,一般來說只能在2A的電流下保證安全高效的傳輸,電流超過2A硬件就受不了,那怎么辦呢?就在這個時候Type-c出現了。Type-c接口的觸點數量數倍于Micro USB接口,這就使得它能承受的電流強度大大增加;同時Type-c加入了互相識別的步驟,可以把自己定義成充電器或者受電設備。換句話說USB Type-c天然支持快充,同樣的電流下USB Type-c損失也會更小,而且可以支持雙向充電,雖然說Type-c天然支持快充,但是并不是說采用Type-c就一定支持快充,快充充電器也不一定就用Type-c接口。有些廠商 出于成本和發熱考慮,只上了Type-c卻不支持快充,自 2018 年以來,手機快充從 18W 逐漸拉高 40W 乃至更高的 65W。今年,手機行業有望邁進 240W 快充時代;USB-C新版規格降臨:支持最高240W功率、需要升級線纜

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手機充電就是按照P(功率)=U(電壓)×I(電流),所以提高功率的方法無非就是提高電壓或者電流以及兩者動態提升。高通QC1.0就是通過提升電流方式來提高充電功率。然而,給手機充電并不僅僅是充電頭的事,還有我們的老本行電線。2014年當高通想沿著QC1.0方向繼續提高電流來提升充電功率時,發現走不通了。因為此時雖然Type-C數據線已經發布但還遠未普及,大家使用的都是MicroUSB 2.0數據線,其本身內部的構造導致了其對于電流的承載能力有限,2A基本已經到頭了,基于此USB IF發布了基于USB 3.1中Type-C接口的USB Power Delivery(簡稱USB PD)的充電標準,最高可以提供100W(20V/5A)的充電功率,旨在統一便攜移動設備的充電標準。而大家都能乖乖聽話將自家充電協議納入USB PD協議,除了USB IF都是行業大佬外,谷歌也表示安卓一定要支持USB PD。什么是USB-PD技術;淺談USB PD3.1快充規范

Type-c與快充的關系簡述

2017年的USB PD3.0兼容了高通QC4.0/3.0,OPPO VOOC、華為FCP/SCP等,并且覆蓋了高壓低電流和低壓高電流,電壓輸出范圍為3.0V-20V,電壓調節幅度為20mV,電流檔位為1.5A、2A、3A、5A。

2017年高通發布QC4.0+,改進了雙電源管理IC、智能熱平衡、先進安全特性等。同時,兼容USB PD 3.0(PPS)協議以及向下兼容PD2.0、QC3.0、QC2.0等。PD3.0協議出來后,意味著制定了一套標準。

USB-PD 協議與其它廠家的快充協議并不是同等的關系,而是包含與被包含的關系。在 USB-IF 發布的 PPS (快速充電技術規范)里, USB-PD 3.0 協議已經包含了高通 QC 3.0 與 4.0 ,華為的 SCP 與 FCP , MTK 的 PE3.0 與 PE2.0 ,還有 OPPO 的 VOOC;PD充電終將一統快充江湖

即便是使用快充手機和快充充電頭,如果用的是非快充的數據線那也是沒有快充效果的,數據線的芯線材質和數量會影響數據線通過的最大電流,進而影響充電功率,所以選擇數據線時應該選用芯線是純銅芯材質和芯線數量多的數據線,一般快充數據線的設計為5C線材,采用編織結構來保護內部的線芯,其中一般紅色代表設計為電流正極,保證電流的傳輸,目前業界最粗的數據線有用到19AWG導體的,再超過這個AWG數就很難焊接,焊盤容易脫落,白色和綠色為正負數據線,保證數據DATE傳輸,藍色的設計為CC接口,負責PD快充的支持,當然為了體現和普通數據線的差別,經常會有地線設計和為增加使用壽命的凱夫拉絲的應用,具體還是看客戶給到的價格區間.壓降是什么引起的?線阻對壓降的大小起決定性作用

隨著USB PD快充正在成為智能手機、筆記本電腦、Pad、相機、游戲機、無人機等幾乎所有移動設備的快充方案,成為真正意義的‘萬能充電器’。支持快充的連接器,快充數據線等都將在線纜行業得到更多市場份額,大家拭目以待。


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