什么是USB Power Delivery?

身处在一个3C产品和移动装置随手可及的时代,「充电」这件事已经是日常生活中不可或缺的一个常态动作。因此,不论是手机、平板还是笔电,若是仍像过去一样采用不同的充电接口,使得市面上绝大多数的充电器无法跨品牌或是跨装置使用,如此一来,充电器便会随着装置的推陈出新而快速淘汰,这不仅是种浪费,长期下来对环保生态上来说也是一种持续性的破坏。

为有效改善消费者体验,USB Power Delivery(简称:USB PD)随之应运而生。作为USB-IF于2012年所发布的USB充电标准与技术。透过 USB-C® 来统一连接接口,只要装置有支持USB PD,无论是何种设备,都可以透过一条USB-C线来进行充电。不仅增加了充电方便性,也为广大的用户提供更强大的电源充电方案。

不过,USB PD虽然有着充电接口统一和简化等优点,但赋予便利性的同时,也伴随着不同装置的USB PD充电上遭遇到兼容性错误的机率提升,此时就会严重影响使用者的便利性和对该产品的信任度。若是充电设备与3C产品无法达到一定程度上的兼容,就很容易让消费者在充电这件事情上备感困扰,连带对该产品的使用信心度上大打折扣。

根据USB-IF在2021年6月发布的USB PD 3.1,最大功率从3.0版的100W增加为240W(48V 5A)充电速率。(图片出处:USB-IF)

「设备彼此不兼容,便称快充也枉然」

接着请看看以下的日常生活小故事,相信你一定有着满满的既视感。

以下故事纯属虚构,如有雷同,实属巧合

工程师阿泰上班忙了一整天,直到睡前才猛然意识到手机电量不足,想要充电却遍寻不着原厂的PD充电器和USB-C® 充电线 ,想到明天一大早还要在部门会议中进行简报,只好随手拿起别家厂牌的PD充电器和USB-C® cable接着手机充电,随后倒头立即呼呼大睡。

隔日一早,一觉醒来神轻气爽,阿泰发现手机闹铃居然没响!急忙拿起手机一看才发现原来手机没电了!看来昨晚随手拿的副厂PD充电器和USB-C® cable根本没能顺利帮手机充电,仰天长叹的阿泰只好带着移动电源帮手机充电赶着上班。

来到了公司,拿着笔电匆忙地准备开会的阿泰却忘了带笔电的充电器,不过好在笔电和会议室的屏幕都有支持USB PD和DP Alternate Mode,阿泰心想「只要用一条USB-C® cable就可以同时显示画面和充电」,殊不知USB-C cable接到屏幕和笔电上,却发现笔电充电断断续续,一下正常一下不正常,屏幕画面也在接下来将近1小时的简报时间里不断地闪烁,如此「掉漆」的场面,让阿泰尴尬不已。

好不容易撑过了难熬的会议,来到午休时间,阿泰想说移动电源充这么久了,想拿起手机好好打个游戏放松一下,开机后发现手机电量却只充了3%,充电效率怎么会那么低啊!这大半天的不顺都是USB PD兼容性没搞好惹的祸!

USB PD常见兼容性问题整理

根据以上小故事,我们可以归纳出几个重点:

一、USB PD与现代人的日常生活息息相关,在故事中也出现了我们经常会使用到的USB PD相关设备,包含: 屏幕、系统、手机、移动电源、充电器及充电线等等,并且经常会在各品牌产品间互相搭配使用,因此产品兼容性的问题在所难免。

二、在使用USB PD时最常遭遇到的问题大致如下:

无法充电

根据百佳泰开发的USB Power Measurement工具量测,我们可以发现此案例是藉由CC pin沟通两边设备的电源及数据协议格式后,将电压拉高,但电流却没有正常输出。

充电电压不稳

此案例在CC pin沟通后电压稳定拉高,虽然电流有输出,却无法稳定持续地输出。一开始有正常输出到2安培,一小段时间后电流却掉到0 安培,然后又再输出2安培,一小段时又再次掉到0安培,无法持续稳定输出电流,引发充电过程中断断续续的问题。

充电效率过低

此状况虽然有正常输出,甚至有些设备可能仍会显示充电,但经过设备量测后,我们发现充电效率根本达不到USB PD的标准充电效率。

三、根据百佳泰的大数据数据库,在所有产品兼容性测试的USB-C® 接口的Bug Report中,光是USB PD的问题比例就占了9.64%。乍看之下,约占10%的PD bug似乎不是多到很离谱,但事实上USB-C®接口的产品更新速度日新月异,产品种类更是五花百门,以USB-C相关的Bug更是千奇百怪,族繁不及备载,轻者为消费者的充电体验带来小困扰,重者甚至会影响到消费者对产品的信心,心一横将该品牌的所有产品视为拒绝往来户,因此将近10%的USB PD Bug问题绝对轻忽不得。

百佳泰帮您做好USB PD兼容性

身为USB-IF正式授权的USB-IF测试认证实验室,百佳泰不仅拥有丰富且多样化的USB PD相关产品及设备,举凡像是 Monitor、Mobile phone、Charger、Dock、Power Bank、System、Hub,可支持USB PD的设备总数高达到500个以上!其中System类别的数量就高达300个,Mobile phone数量也超过100台!并且涵盖市面上绝大多数的厂牌!

透过兼容性测试,确保您的产品能在多样化的USB环境里发挥最高效能。百佳泰搜集来自全球各地USB相关的产品与配件,包含适配器、电源模块、闪存驱动器、集线器、读卡器等。百佳泰专业团队为您打造客制化测试,让您的产品无缝融入到产品用户的生活中。

百佳泰累积了多种USB PD产品测试的相关经验,我们有信心为您的产品做最佳的兼容性测试服务

  • Function Test
  • Compatibility Test
  • Charging measure
  • Multi device connection test

除了以上提到的测试项目,百佳泰还能为您的产品专门设计客制化的测试项目,与竞争厂商产品的测试比较等,若您想更进一步了解,或是有相关USB PD的相关测试需求,欢迎联系我们,百佳泰服务团队将诚挚为您服务!