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¿Cuáles son las diferencias entre USB PD3.1 y USB PD2.0 PD3.0?

Agosto 05, 2022
¿Cuáles son las diferencias entre USB PD3.1 y USB PD2.0?PD3.0?

Recientemente, la Asociación USB-IF lanzó el último estándar de carga rápida USB PD3.1, que aumenta la potencia de carga de 100W a 240W y admite una salida de voltaje máxima de 48V, lo que inmediatamente atrajo la atención del personal de la industria de cables y cargadores.



Literalmente, USB PD3.1 solo puede considerarse como una actualización de USB PD3.0, pero en términos de potencia, es un salto cualitativo. Entonces, ¿cuáles son las diferencias entre USB PD3.1 y USB PD2.0 PD3.0?

 
Historial de desarrollo de los estándares de protocolo de carga
Hora Estándares de protocolo Interfaz Especificaciones de carga
2010 USB BC1.2 USB tipo A 5V 1.5A
2012.07 USB PD1.0 USB tipo A,
USB tipo B		 N/A
2014.08 USB PD2.0 USB tipo C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2015.11 USB PD3.0 USB tipo C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
2017.02 USB PD3.0 PPS USB tipo C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
2021.05 USB PD3.1 USB tipo C 5V 3A, 9V 3A, 15V 3A, 20V 2.25A, 20V 3A, 20V 5A,
PPS: 3.3-5.9V 3A, 3.3-11V 3A, 3.3-16V 3A, 3.3-21V 3A, 3.3-21V 5A
EPR: 28V 5A, 36V 5A, 48V 5A
AVS: 15-28V 5A, 15-36V 5A, 15-48V 5A
● La información anterior es solo para referencia, el creador del formulario: P-Shine Electronic Tech Ltd

















USB PD2.0

El estándar de carga rápida USB PD2.0 se lanzó en agosto de 2014, que no solo estipula que la interfaz USB Type-C es la única interfaz estándar, sino que también le da a esta interfaz más funciones, como carga, transmisión de datos, transmisión de audio, etc. En términos de carga, USB PD2.0 define salidas que admiten 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A y 20V5A, y la potencia de carga máxima alcanza los 100W.



Sin embargo, todavía era la época en que la interfaz Micro USB era popular. El mercado de la telefonía móvil estaba básicamente dominado por protocolos privados de carga rápida como QC, AFC, FCP y PE. Fue difícil popularizar la carga rápida USB PD. Esta situación continuó hasta 2015, cuando Apple lanzó el primer MacBook nuevo de la industria equipado con el estándar de carga rápida USB PD2.0, y la carga rápida USB PD comenzó a popularizarse oficialmente en productos electrónicos de consumo.


USB PD3.0

En noviembre de 2015, la carga rápida USB PD marcó el comienzo de una actualización sustancial, entrando en la era de la carga rápida USB PD3.0. En comparación con USB PD2.0, USB PD3.0 tiene tres cambios principales: 1. Se agregó una descripción más detallada de las características de la batería incorporada del dispositivo; 2. Se agregó la función de identificación de versiones de software y hardware del dispositivo y actualización de software a través de la comunicación PD; 3. Y añadido certificado digital y función de firma digital



En pocas palabras, en términos de parámetros de carga, USB PD3.0 y USB PD2.0 no han cambiado, todavía admiten salida 5V3A, 9V3A, 12V3A, 15V3A, 20V5A, y la potencia máxima es de 100W. Sin embargo, esta actualización no ha mejorado la situación caótica de los estándares de carga rápida en el mercado de la telefonía móvil. Los estándares de carga rápida siguen siendo independientes e incompatibles entre sí.

Las soluciones comunes de carga rápida en ese momento incluían Qualcomm QC 4.0 / 3.0, MediaTek PE 3.0 / 2.0, OPPO VOOC, Huawei FCP / Supercharge, USB PD, etc. Aunque lo mismo se utiliza para la carga rápida de las baterías de los teléfonos móviles, los principios son diferentes. Al cargar teléfonos móviles con diferentes marcas de cargadores, a menudo no se logra una carga rápida.

USB PD3.0 absorbió la esencia de la carga rápida en ese momento y la reintegró en una solución de carga rápida "grande y completa" para lograr la unificación de los estándares de carga rápida de teléfonos móviles. El cargador que admite la tecnología PPS realiza una carga rápida. Retrocedamos a los días en que un cargador era para todos los teléfonos. En la última especificación OEM de Android 7.0, Google enfatizó que para los teléfonos móviles que usan la interfaz USB, la tecnología de carga rápida debe ser compatible con USB PD.



USB PD3.0 PPS

Con el fin de cambiar la situación dividida de los protocolos de carga rápida en el mercado de la telefonía móvil, la Asociación USB-IF lanzó una importante actualización del estándar USB PD3.0 en febrero de 2017, agregando PPS de alimentación programable sobre la base del estándar USB PD3.0.



PPS es un tipo de fuente de alimentación compatible con USB PD3.0. Es una salida de fuente de alimentación que utiliza el protocolo USB PD, que puede realizar ajustes de voltaje y corriente. La especificación PPS integra dos modos de carga: alto voltaje y baja corriente, y bajo voltaje y alta corriente. La modulación de amplitud de voltaje se reduce a 20mV, que es solo una décima parte del estándar QC3.0 en ese momento, por lo que el ajuste es más preciso.

Y la Asociación USB-IF también ha llegado a un consenso con Thiel Labs, con el objetivo de unificar la tecnología de carga rápida para el estándar de carga rápida PPS. En la actualidad, la carga rápida PPS se ha convertido en un estándar de carga rápida con una participación muy alta en el campamento de teléfonos móviles Android. Con la bomba de carga incorporada del teléfono móvil, puede lograr una carga rápida de alta eficiencia y alta potencia. Se utilizan Xiaomi, Samsung, Meizu y otras marcas de modelos.


USB PD3.1

USB PD3.1 es también el estándar de carga rápida recientemente lanzado por la Asociación USB-IF. El estándar de carga rápida USB PD3.1 es en realidad una actualización basada en la carga rápida USB PD3.0 PPS.



La especificación de carga rápida USB PD3.1 divide la potencia en dos rangos: potencia estándar (SPR) y potencia extendida (EPR). Entre ellos, el rango de potencia estándar es el estándar de carga rápida USB PD3.0 PPS convencional actual en el mercado, la potencia de carga máxima permanece sin cambios en 100W; mientras que los tres voltajes recién agregados de 28V, 36V y 48V pertenecen al rango de potencia ampliado, la corriente de salida máxima correspondiente a los tres voltajes sigue siendo 5A, pero la potencia de salida máxima puede alcanzar los 240W.

Además de agregar tres conjuntos de voltajes fijos, el estándar USB PD3.1 también agrega tres conjuntos de voltajes ajustables (AVS) en el rango de potencia ampliada, que son 15V-28V 5A, 15V-36V 5A y 15V-48V 5A. La amplitud mínima de regulación de voltaje de AVS es de 0.1V, y se continúa utilizando el modo de limitación de potencia constante basado en PDP.


Resumir

Han pasado casi diez años desde el desarrollo del estándar de carga rápida USB PD. Entre ellos, USB PD2.0 es el estándar de carga rápida para la producción en masa real y el uso comercial, y también sienta las bases para la realización de la carga rápida USB PD. USB PD3.0 está más actualizado en términos de funciones de identificación de protocolo, y las especificaciones de carga no han cambiado.

El estándar de carga rápida USB PD3.0 PPS agrega un nivel de voltaje programable, que es compatible con la mayoría de los protocolos privados de carga rápida. Se ha convertido en el estándar de carga rápida más utilizado en el mercado de teléfonos móviles Android.

USB PD3.1 es principalmente para ampliar el alcance de la aplicación del estándar de carga rápida USB PD. Además de productos de consumo como teléfonos móviles y computadoras portátiles, también se puede utilizar en los campos de pantallas, servidores, herramientas eléctricas y fuentes de alimentación Poe de seguridad, haciendo realidad la visión de "todo se puede cargar".


 

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