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Was sind die Unterschiede zwischen USB PD3.1 und USB PD2.0 PD3.0?

05. August 2022
Was sind die Unterschiede zwischen USB PD3.1 und USB PD2.0? PD3.0?

Kürzlich hat die USB-IF Association den neuesten USB PD3.1-Schnellladestandard veröffentlicht, der die Ladeleistung von 100 W auf 240 W erhöht und eine maximale Ausgangsspannung von 48 V unterstützt, was sofort die Aufmerksamkeit des Personals der Kabel- und Ladegeräteindustrie auf sich zog.



USB PD3.1 kann buchstäblich nur als Update von USB PD3.0 angesehen werden, aber in Bezug auf die Leistung ist es ein qualitativer Sprung. Was sind also die Unterschiede zwischen USB PD3.1 und USB PD2.0 PD3.0?

 
Entwicklungsgeschichte von Ladeprotokollstandards
Zeit Protokoll-Standards Schnittstelle Spezifikationen zum Laden
2010 USB BC1.2 USB Typ-A 5V 1,5A
    2012.07    USB PD1.0 USB Typ-A,
USB Typ-B		 N/A
2014.08 USB PD2.0 USB Typ-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2,25A, 20V 3A, 20V 5A,
2015.11 USB PD3.0 USB Typ-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2,25A, 20V 3A, 20V 5A,
2017.02 USB PD3.0 PPS USB Typ-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2,25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3,3-5,9 V 3 A, 3,3-11 V 3 A, 3,3-16 V 3 A, 3,3-21 V 3 A, 3,3-21 V 5 A
2021.05 USB PD3.1 USB Typ-C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2,25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3,3-5,9 V 3 A, 3,3-11 V 3 A, 3,3-16 V 3 A, 3,3-21 V 3 A, 3,3-21 V 5 A
EPR: 28V 5A, 36V 5A, 48V 5A
AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A
 ● Die oben genannten Informationen dienen nur als Referenz, der Formularersteller: P-Shine Electronic Tech Ltd

















USB PD2.0

The USB PD2.0 fast charging standard was released in August 2014, which not only stipulates that the USB Typ-C interface is the only standard interface, but also gives this interface more functions, such as charging, data transmission, audio transmission, etc. In terms of charging, USB PD2.0 defines outputs that support 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, and 20V5A, and the maximum charging power reaches 100W.



However, it was still the era when the Micro USB interface was popular. The mobile phone market was basically dominated by private fast charging protocols such as QC, AFC, FCP, and PE. It was difficult to popularize USB PD fast charging. This situation continued until 2015, when Apple released the industry's first New MacBook equipped with the USB PD2.0 fast charging standard, and USB PD fast charging officially began to be popularized in consumer electronic products.


USB PD3.0

Im November 2015 wurde mit dem USB-PD-Schnellladen ein umfangreiches Update eingeführt, das in die Ära des USB-PD3.0-Schnellladens einläutete. Im Vergleich zu USB PD2.0 weist USB PD3.0 drei Hauptänderungen auf: 1. Es wurde eine detailliertere Beschreibung der Eigenschaften des eingebauten Akkus des Geräts hinzugefügt. 2. Die Funktion der Identifizierung von Gerätesoftware und Hardwareversion sowie der Softwareaktualisierung durch PD-Kommunikation wurde hinzugefügt. 3. Und digitales Zertifikat und digitale Signaturfunktion hinzugefügt



Einfach ausgedrückt: In Bezug auf die Ladeparameter haben sich USB PD3.0 und USB PD2.0 nicht geändert, sie unterstützen weiterhin 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A und die maximale Leistung beträgt 100 W. Diese Aktualisierung hat die chaotische Situation der Schnellladestandards auf dem Mobilfunkmarkt jedoch nicht verbessert. Schnellladestandards sind nach wie vor unabhängig und nicht miteinander kompatibel.

Zu den damals gängigen Schnellladelösungen gehörten Qualcomm QC 4.0/3.0, MediaTek PE 3.0/2.0, OPPO VOOC, Huawei FCP/Supercharge, USB PD usw. Obwohl das Gleiche für das Schnellladen von Handy-Akkus verwendet wird, sind die Prinzipien unterschiedlich. Beim Aufladen von Mobiltelefonen mit Ladegeräten verschiedener Marken wird oft kein Schnellladen erreicht.

USB PD3.0 absorbed the essence of fast charging at that time and reintegrated it into a "big and comprehensive" fast charging solution to achieve the unification of mobile phone fast charging standards. The charger that supports PPS technology realizes fast charging. Throwback to the days when one charger was for all phones. In the latest Android 7.0 OEM specification, Google emphasized that for mobile phones using the USB interface, the fast charging technology must support USB PD.



USB PD3.0 PPS

Um die geteilte Situation der Schnellladeprotokolle auf dem Mobiltelefonmarkt zu ändern, hat die USB-IF Association im Februar 2017 ein wichtiges Update des USB PD3.0-Standards veröffentlicht, das programmierbare Stromversorgung PPS auf der Grundlage des USB PD3.0-Standards hinzufügt.



PPS is a type of Power Supply supported by USB PD3.0. It is a power supply output using the USB PD protocol, which can realize voltage and current adjustment. The PPS specification integrates two charging modes: high voltage and low current, and low voltage and high current. The voltage amplitude modulation is reduced to 20mV, which is only one-tenth of the QC3.0 standard at that time, so the adjustment is more accurate.

Und auch die USB-IF Association hat sich mit Thiel Labs darauf geeinigt, die Schnellladetechnologie für den Schnellladestandard PPS zu vereinheitlichen. Gegenwärtig hat sich das PPS-Schnellladen zu einem Schnellladestandard mit einem sehr hohen Anteil des Android-Handylagers entwickelt. Mit der eingebauten Ladungspumpe des Mobiltelefons kann ein hocheffizientes und leistungsstarkes Schnellladen erreicht werden. Es werden Modelle von Xiaomi, Samsung, Meizu und anderen Marken verwendet.


USB PD3.1

USB PD3.1 ist auch der Schnellladestandard, der von der USB-IF Association neu veröffentlicht wurde. Der USB PD3.1 Schnellladestandard ist eigentlich ein Update, das auf USB PD3.0 PPS Schnellladung basiert.



Die USB PD3.1-Schnellladespezifikation unterteilt die Stromversorgung in zwei Bereiche: Standardleistung (SPR) und erweiterte Leistung (EPR). Unter ihnen ist der Standardleistungsbereich der aktuelle Mainstream-Schnellladestandard USB PD3.0 PPS auf dem Markt, die maximale Ladeleistung bleibt unverändert bei 100 W; Während die neu hinzugekommenen drei Spannungen von 28 V, 36 V und 48 V zum erweiterten Leistungsbereich gehören, beträgt der maximale Ausgangsstrom, der den drei Spannungen entspricht, immer noch 5 A, aber die maximale Ausgangsleistung kann 240 W erreichen.

Zusätzlich zu drei Sätzen fester Spannungen fügt der USB PD3.1-Standard auch drei Sätze einstellbarer Spannungen (AVS) im erweiterten Leistungsbereich hinzu, nämlich 15V-28V 5A, 15V-36V 5A und 15V-48V 5A. Die minimale Spannungsregelungsamplitude von AVS beträgt 0,1 V, und der auf PDP basierende Modus zur Konstantleistungsbegrenzung wird weiterhin verwendet.


Zusammenfassen

Fast zehn Jahre ist es her, dass der Schnellladestandard USB PD entwickelt wurde. Unter ihnen ist USB PD2.0 der Schnellladestandard für die reale Massenproduktion und den kommerziellen Einsatz, und er legt auch den Grundstein für die Realisierung des USB-PD-Schnellladens. USB PD3.0 ist in Bezug auf die Funktionen zur Protokollidentifikation aktualisiert, und die Ladespezifikationen haben sich nicht geändert.

Der USB PD3.0 PPS-Schnellladestandard fügt einen programmierbaren Spannungspegel hinzu, der mit den meisten privaten Schnellladeprotokollen kompatibel ist. Es hat sich zum am weitesten verbreiteten Schnellladestandard auf dem Android-Handymarkt entwickelt.

USB PD3.1 is mainly to expand the application scope of the USB PD fast charging standard. In addition to consumer products such as mobile phones and laptops, it can also be used in the fields of displays, servers, power tools and security Poe power supply, realizing the vision of "everything can be charged".


 

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