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充电协议PD发展史及PD 3.2协议特点
文章来源:永阜康科技 更新时间:2025/11/25 14:27:00
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PD充电协议全攻略
从手机到笔记本,一根TypeC线即可实现全设备快充,核心在于PD充电协议。以下为关键内容梳理:

🔋 协议本质
PD(USB Power Delivery)是USBIF制定的通用快充标准,作为设备间"充电翻译官",通过TypeC接口实现充电器与设备的智能协商,自动匹配最佳充放电方案。苹果从iPhone 8起支持,安卓阵营已全面适配,成为快充领域通用语言。

🚀 版本演进
PD2.0(2014):确立TypeC唯一接口,支持5V20V电压,最大100W功率,解决笔记本充电需求。
PD3.0(2017):新增PPS可编程电源,实现20mV精细调压,兼容高压低流/低压大流模式。
PD3.1(2021):扩展功率至240W,新增28V/36V/48V电压档位,覆盖游戏本、显示器等高功耗设备。
PD3.2(2024):SPR标准支持9V20V电压以100mV步进调节,EPR新增峰值电流检测,提升跨代兼容安全性。

⚡ 核心技术优势
1. 双向供电:支持设备间互充(如电脑反向充手机),实测罗马仕30W双口充电器可稳定双设备快充。
2. 智能协商:通过CC引脚实时沟通,如iPhone 16充电时自动切换27W快充与涓流模式,保护电池健康。
3. 兼容性:一根线兼容苹果/安卓/笔记本,实测65W以上充电器可同时满足手机、电脑、Switch充电需求。

🌍 全球标准化进程
欧盟强制令(2024):要求在欧销售设备标配TypeC及PD快充,预计年减2.5亿欧元充电器支出,减少11000吨电子垃圾。
中国新国标(2025):插座需集成PD模块,首年预计减少30%重复购买,设备互通率提升至92%。

🆚 协议对比
私有协议(如华为SCP/OPPO VOOC)速度更快但依赖原装线材,PD协议则以通用性取胜,65W以上充电器即可满足多设备需求。

💡 选购建议
苹果用户:选30W以上PD充电器,适配iPhone 16系列27W快充。
多设备党:65W氮化镓充电器+双C线,实测Aohi奥海65W充电器可智能分配45W+20W功率,温控低于49.5℃。
未来升级:优先选择通过PD3.1/3.2认证的240W充电器。

📌 总结
PD协议用十年时间将快充功率从100W提升至240W,实现"一线通充"生态。无论设备阵营,选择PD充电器均可获得省心、省钱、省空间的充电体验,未来高功耗设备场景下优势将更显著。

 

USB PD 的标准一直在不断地升级演进,从最初的固定电压档位到引入可变电压的PD3.1,每一次升级都在为用户带来更高的能量利用率和更丰富的应用场景。

一、USB PD2.0

USB PD2.0快充标准发布于2014年8月,不仅规定了USB Type-C接口为唯一的标准接口,而且还赋予了这个接口更多的功能,比如充电、数据传输、音频传输等。在充电方面USB PD2.0定义了支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出,最大充电功率达到100W。

不过当时还是Micro USB接口大行其道的年代,手机市场也基本已经被QCAFCFCPPE等私有快充协议瓜分,USB PD快充普及难度较高。这一局面一直持续到2015年,苹果发布了业界首款搭载USB PD2.0快充标准的New MacBook,USB PD快充才正式开启了在消费类电源领域的普及之路。

二、USB PD3.0

2015年11月,USB PD快充迎来的大版本更新,进入到了USB PD3.0快充时代。USB PD3.0相对于USB PD2.0的变化主要有三方面:增加了对设备内置电池特性更为详细的描述;增加了通过PD通信进行设备软硬件版本识别和软件更新的功能,以及增加了数字证书及数字签名功能。

简单来说,从充电参数上来看,USB PD3.0和USB PD2.0并没有变化,依然是支持5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V5A输出,最大功率100W。不过这一更新也并没有让手机市场快充标准混乱的局面得到改善,快充标准依然是各自为营,互不兼容。

三、USB PD3.0 PPS

为了改变手机市场快充协议分裂割据的局面,USB-IF协会在2017年2月发布了USB PD3.0标准的重要更新,在USB PD3.0标准的基础上增加了可编程电源PPS。

PPS属于USB PD3.0中支持的一种Power Supply类型,是一种使用USB PD协议输出的可以实现电压电流调节的电源。PPS规范整合了目前高压低电流、低压大电流两种充电模式。电压调幅降同样为20mV一档,仅为当时QC3.0标准的十分之一,调节更为精准。

并且USB-IF协会还与泰尔实验室达成了共识,旨在让PPS快充标准一统快速充电技术。 目前,PPS快充已经成为安卓手机阵营占有率非常高的快充标准,配合手机内置电荷泵,可实现高效大功率快充,小米、三星、魅族等多个品牌的机型都在用。

四、USB PD3.1

USB PD3.1也就是USB-IF协会2021年发布的快充标准,USB PD3.1快充标准其实是基于USB PD3.0 PPS快充的更新。

USB PD3.1快充规范将功率划分为成了标准功率范围(简称SPR)和扩展功率范围(简称EPR)两个范围。其中标准功率范围就是目前市面上主流的USB PD3.0 PPS快充标准,最大充电功率依然为100W不变;而新增的28V、36V、48V三个电压则属于拓展功率范围,三个电压对应的最大输出电流均为5A,输出功率最大可以达到240W。

除了新增三组固定电压之外,USB PD3.1标准还在拓展功率范围中增加了三组可调电压档(简称AVS),分别为15V-28V 5A、15V-36V 5A以及15V-48V 5A。AVS的最小调压步进是0.1V,并且继续沿用基于PDP的恒功率限制模式。

USB PD快充标准发展至今,已经走过了近十年的时光,期间也经历了多次标志性的迭代。其中,USB PD2.0是真正量产商用的快充标准,也为实现USB PD快充大一统奠定了基础。USB PD3.0则更多是在协议识别功能方面做了更新,充电规格并没有改变。

USB PD3.0 PPS快充标准新增了可编程电压档位,实现了对多大部分私有快充协议的兼容,成为了目前在安卓手机市场应用最广泛的一种快充充电标准。

USB PD3.1主要是扩大USB PD快充标准的适用范围,除了手机、笔电等消费类产品外,还可用于显示器、服务器、电动工具、安防POE供电的话领域,实现了“万物皆可充”的愿景。

五、USB PD 3.2

在2024年10月份时,USB-IF 正式推出了PD3.2 版本,相较于PD3.1,引入了更加精细的电压调节机制,带来了更加高效的能量转换效率。

相比PD3.1,PD3.2的更新主要在于在标准功率范围(27W–100 W)内首次引入了可调电压(SPR AVS)机制,允许设备在9V–20V之间以100 mV为最小步进精准匹配各类终端的充电需求,从而有效提升能量转换效率并减少发热损耗。

同时,PD3.2 在扩展功率范围(EPR)模式下,新增“Peak Current”字段,让电源能够针对短时大功率负载(如高性能笔记本瞬时运算)提供安全超载支持。

此外,PD3.2还细化了端口与电子标签线缆之间的版本协商流程,即便在显式合同建立前也能自动检测并确定兼容的协议版本,也就是说在建立正式供电合同之前,就能自动检测和匹配彼此支持的PD版本,避免新旧设备握手失败,这有效增强了跨代设备与线缆的互通性;并且通过新增的Vendor Defined Extended Message(VDEM)框架,为厂商提供了固件更新、策略下发等私有功能的定制通道,同时支持分段传输的安全消息与固件更新流程,使整套生态在灵活扩展、智能管理和安全维护方面都比PD3.1迈出了重要的一步。

总结:‌USB PD 3.2规范的核心更新‌

1‌.可调电压机制(SPR AVS)‌:在标准功率范围(27W–100W)内,首次支持9V–20V间以100mV步进精准调节电压,提升能效并减少发热‌。

2‌.扩展功率范围(EPR)优化‌:新增“Peak Current”字段,支持短时大功率负载(如高性能笔记本瞬时运算)的安全超载‌。

‌3.版本协商流程改进‌:在供电合同建立前自动检测设备兼容性,增强跨代设备与线缆的互通性。

4‌. 厂商定制功能(VDEM框架)‌:新增私有协议通道,支持固件更新、安全消息分段传输等灵活扩展功能‌。

 
 
 
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