你真的了解USB PD吗？

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USB PD（Power Delivery，即电源传输）是一种先进的快速充电标准，支持通过 USB 连接进行各种功率传输。它的前身 USB（Universal Serial Bus，通用串行总线）是 20 世纪 90 年代末的一项伟大发明，彻底改变了我们连接设备与计算机的方式。在此之前，我们使用各种串行和并行连接以及专有接口。

USB 为外设引入了固定的 5V 电源，使厂商能够根据这一电源需求进行设计。但随着时间的推移，传统上使用直流电源接口充电的设备逐渐转向 USB 接口，这些设备开始需要更大的功率或引入专有协议。USB PD（Power Delivery，电源传输）应运而生。USB PD 的第一个版本是为较旧的 USB-A 设备设计的；直到 USB PD 2.0 出现，USB-C 才成为主流接口。

USB C PD 规范

USB-PD 的关键特性在于智能功率协商。设备和充电器能够相互通信，无需用户干预即可确定合适的功率需求。

USB-C PD 规范多年来不断发展演进。目前我们使用的是 USB-PD 3.2 版本，该版本引入了新的品牌标识和术语。该规范定义了通信标准，使设备能够报告其供电能力。该协议的最新版本，即电源模块 (PSB)，是 2021 年发布的 PSB-P3.1，并且该标准向下兼容之前的版本。

由于采用了新的USB PD接口，我可以用同一个USB PD充电器同时为我的智能手机（18W）和联想X390笔记本电脑（65W）充电；再也不用携带多个充电器了。就连长期以来使用专用接口的苹果设备，也因为欧盟的监管要求而转向USB-C接口。

我们来看看规格参数。

PPS：可编程电源，在 USB PD 3.0 中引入，使设备能够动态调节电压和电流以实现高效充电。

AVS：可调电压供电技术，与EPR一同在USB PD 3.1中引入。AVS使USB-C充电器能够提供更高的电压和功率，在使用合适的线缆时最高可达240W。

EPR（扩展功率范围）是 USB PD 3.1 中引入的技术，它使充电器和设备能够提供超过之前 100W 限制的功率。它与 AVS（自动电压调节）配合使用，可提供高达 240W 的功率。

USB PD 1.0

USB PD 1.0 是标准化的开端。它只有五种功率模式：一种用于 5V，两种用于 12V，两种用于 20V。但每种模式都针对不同的设备类型而设计。当时，智能手机并不使用我们现在所采用的高速充电模式。通常，智能手机的充电功率在 10 到 15W 之间。耳机、桌面配件和移动硬盘的充电功率为 10W。如果您拥有合适的线缆，则可以为集线器或外置显卡等更高功率的设备充电。

市面上有很多USB PD 1.0设备，通常用于给智能手机充电，以及为需要更大功率的USB-A设备供电。我自己就有一个，用来给我的几把USB电烙铁供电。虽然和更新的标准相比，这个版本的USB PD可能显得“简单”，但它能满足基本需求。

USB PD 2.0

USB PD 2.0标志着USB-C正式加入PD标准，而PDO（电源数据对象）则扩展了该标准，提供了额外的9V和12V选项，9V时可提供1.67至3A（最高27W）的电流，15V时可提供1.8至3A或2.25至3A的电流。在20V电压下，设备可以协商高达5A的电流，从而提供完整的100W功率。

USB PD 2.0 可能是市场上影响最大的版本，这主要归功于 USB-C 标准的引入。大多数 USB-C 笔记本电脑都采用此标准，但这取决于制造商。移动电源和集线器的情况也类似。正是在这一时期，许多制造商放弃了专用的电源适配器，因为 USB-C 以非常便捷的形式提供了他们所需的电源。值得一提的例子包括任天堂 Switch、超极本和 Chromebook。

USB PD 3.0

USB PD 3.0 将 PPS（可编程电源）引入标准，支持 3.3V 至 21V、3A 的电压范围。USB PD 3.0 提供了一种更精细的功率协商机制。通过协商更高效的功率曲线，设备可以更快地充电，并且温度更低。虽然仍然存在 100W 的功率上限，但 PPS 更注重效率而非单纯的功率输出。USB PD 3.0 在旗舰智能手机中很常见，因为它支持灵活的充电速率，可以延长电池续航时间，当然还能降低发热量。这些都是在为小型设备充电时需要考虑的因素。

USB PD 3.0 至今已有十年历史，凭借其宽广的电压范围，支持各种设备，已成为充电器的实际标准。

USB PD 3.1

USB PD 3.1于2021年发布，引入了扩展功率范围（EPR）功能，新增了三种固定电压：28V、36V和48V。此外，使用EPR线缆时，最大输出功率也扩展至240W。

可调电压电源 (AVS) 通过提供 48V/5V 的电压，实现 240W 的功率输出。这种高功率输出通常与采用氮化镓 (GaN) 半导体而非传统硅半导体的 GaN 电源配合使用。GaN 的优势在于其体积更小、效率更高，并且散热性能更佳。其他采用此标准的设备包括高性能笔记本电脑，例如游戏本和工作站替代型笔记本电脑。Framework Laptop 16就是一款采用 USB PD 3.1 的高性能笔记本电脑的典型代表。

USB PD 3.2并未对任何现有的电气标准产生影响。它只是一次旨在使USB PD术语与USB-IF品牌保持一致的发布。

USB PD 标准不断发展，USB PD 3.1 的接口不仅能为游戏笔记本电脑提供充足的电力，甚至还能满足迷你 PC 和多显示器设置的需求。未来的 USB PC 规范或许有一天能彻底解决我们所有的电源接口问题。

https://www.tomshardware.com/peripherals/usb/the-usb-power-delivery-pd-specification-everything-you-need-to-know-about-usb-pd

（来源：编译自tomshardware）

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