同样都是Type-C接口,为什么有的充电快,有的充电慢

科尔同学 2024-09-06 15:58:57

几乎所有移动设备现在都可以通过 USB Type-C 充电:例如,苹果去年在其 iPhone 15 上从专有的闪电连接器转向了 USB-C。

除了那些仍然使用micro USB 充电的非常便宜的智能手机,和少数入门级系列笔记本电脑型号还没有使用 Type-C 充电。

关于 USB 的理论听起来很简单,但实际情况可能更为复杂。并非每个 USB-C 电源适配器都适合每个设备。并非所有 Type-C 端口都能快速充电,并且并非每条 Type-C 线缆都能确保最好的充电效果。

通过 USB-C 充电的优势

Type-C为用户和制造商提供了许多优势:

由于对称的插头设计,线缆可以快速且轻松地连接。

由于插座占用空间小,因此设备可以制作得更轻薄。

而且因为 Type-C 既能处理数据和视频传输,又能充电,所以理想情况下,电脑和外围设备之间只需要一条线缆,这有助于保持桌面整洁。

micro USB仅能提供10瓦的功率, Type A连接的充电器通常提供15至18瓦的功率。但Type-C支持改进的USB电力传输协议(PD),通常允许充电能力高达100瓦,甚至在当前版本中高达240瓦。

USB-C 和 Power Delivery:充电技术如何工作

USB Power Delivery (USB PD) 标准是USB-C充电的技术基础。它定义了 5 到 48 伏的电压和 3 或 5 安培的电流,称为“功率曲线”或“电源规则”。根据充电器、电源线缆和设备的不同,充电功率可以在 10 到 240 瓦之间。

例如,具有 30 瓦的智能手机电源适配器提供 15、27 和 30 瓦的充电配置文件,而笔记本电脑电源适配器还提供 45、60、65 或 100 瓦的充电配置文件。

在传输开始之前,充电器(源)和用电设备会协商所需的电压和电流:充电器首先检查线缆是否能够传输高达 3 或 5 安培的电流并提供 5 伏的基本电压。

然后,它告诉用电设备它能提供哪些其他电压。用电设备回答它需要哪个,这样双方就可以就合适的电源配置文件达成一致。

理想情况下,任何 USB-C 充电器都应该以最佳性能和尽可能快的速度为设备充电。即使充电器不符合设备的要求,它也应该提供至少一定的充电功率,充电过程因此变得更慢。

相反地,使用一个输出功率高于设备所需的电源适配器,并不能加快充电过程,因为用电设备无法主动调用它。

自从USB PD第3版以来,外接电源单元和用电设备可以更动态地调整电压和电流。为了实现这一点,双方必须支持可选的标准扩展PPS(Programmable Power Supply可编程电源供应协议)。

设备可以向充电器请求电压和电流,这些请求可以稍微偏离规定的电源配置文件:这可以加快充电过程,但也可以确保在充电期间电池受到的压力较小,或者根据当前系统负载,智能手机或笔记本电脑可以实时接收适当的充电功率。

如何查明电源适配器是否适合设备

最简单的方法是使用制造商推荐的用于充电的电源适配器。这对笔记本电脑来说很常见,因为新设备通常会附带合适的电源适配器。

智能手机和平板电脑现在通常不会在销售盒中附带电源适配器:你可以从设备制造商那里购买合适的充电器。

为了用一个充电器为所有设备充电,它应该有足够的充电功率为最强大的设备供电,并且适合有较低电源需求设备的电源配置文件。

通常情况下,笔记本电脑是需要最高充电功率的设备:超便携式笔记本电脑通常需要45瓦,标准笔记本电脑需要60瓦,而特别强大的笔记本电脑需要100瓦。

智能手机、平板电脑、便携式扬声器或耳机等设备,通常30瓦就足够了。

为了确保USB-C笔记本电脑电源适配器可以给其他移动设备充电,它需要支持通过USB-PD的15瓦和27瓦的电源配置文件。

反过来,笔记本电脑也可以用智能手机的电源适配器充电。电源需要至少提供27瓦的充电功率和9伏的电压。足以应对小型轻便笔记本电脑。

最好在充电时关闭笔记本电脑,因为如果它在运行时消耗的功率大于电源适配器提供的功率,即使连接了充电器,电池也会被耗尽。然而,许多笔记本电脑要求15伏或20伏的充电电压。如果你的智能手机电源适配器提供这个电压,那么笔记本电脑也可以用它充电——但通常会很慢。

USB-C线缆的选择

一条好的USB-C线缆对于确保充电器到设备的充电功率稳定至关重要。这些线缆可以标准地传输高达3安培的电流。

这对于如智能手机和平板电脑等移动设备来说是足够的。笔记本电脑也可以通过这些线缆以60瓦的功率充电——这足以应对小型和轻便的笔记本电脑。然而,对于更大功率的笔记本电脑,充电时间会根据电池大小和运行负载而变长。

为了通过USB-C以最佳速度为这些笔记本电脑充电,你需要一条可以传输5安培电流的线缆。但是你需要电源适配器和USB-C线缆都支持PPS标准或更高的电流传输(5安培)。

多端口充电器:一个电源为所有设备供电

通常一个充电器对于很多设备来说是不够的:你经常想要同时通过USB-C为不同的设备充电。这就是为什么有带有几个USB-C和USB-A端口的充电器,例如可以同时为笔记本电脑、智能手机和耳机充电。这在旅行时也很实用。

在选择时,了解电源在各个端口上的分布情况很重要:制造商指定的最大充电功率通常是所有端口的总和。

例如,如果你选择一个65瓦的电源,因为你也想给你的笔记本电脑充电,它通常只在单个端口被使用时提供这65瓦的功率。如果你在第二个端口上给另一个设备充电,功率就会在45瓦的一个端口和20瓦的另一个端口之间分配——笔记本电脑的充电速度就会变慢。

如果一个三端口电源上的所有端口都被占用,单个端口的功率可能会进一步降低。

因此,在购买前,你应该查看电源提供商的技术数据:知名制造商会列出单个或多个连接时各个端口提供的充电功率。

理想的电源供应应该支持USB-C PD,并且最好也支持PPS!

很多制造商会在更贵的型号上宣传一个缩写“GaN”:这代表一种半导体材料,叫做镓氮化物。相应的充电器里的电压转换器就是用这种材料做的:它们可以高效地工作而不发热,这就让体积小巧的充电器也能拥有很强的充电能力。

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评论列表
  • 2024-09-09 12:39

    谢谢普及,看不懂

  • 2024-09-21 18:52

    电流问题,电池大于100A(安)才会感觉快

科尔同学

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