USB Type-C 240W知識科普

USB- C接口一定具備USB PD電源傳輸能力，但對于供電端，是否供電或供電功率取決于實(shí)際VBUS引腳的狀況。比如USB-C充電器有20W、30W、60W、100W甚至140W等多種功率輸出的選擇。

USB Type-C規(guī)范的2.1版本，就是為了定義240W功率的產(chǎn)品，滿足更大充電功率的應(yīng)用需求。

這也是自2019年8月USB Type-C 2.0規(guī)范之后，USB標(biāo)準(zhǔn)組織對USB-C接口的機(jī)械電子特性做出的重大修訂。

USB－IF組織更新的v2.1版本USB Type－C線纜和接口標(biāo)準(zhǔn)中，充電功率最高可達(dá)240W，并被命名為擴(kuò)展電力范圍（Extended Power Range）；USB4.0 Gen4支持PAM3和非對稱模式，可以在cable和connector不變的情況下，把帶寬直接推到120Gbps。



USB－IF組織更新的v2.1版本的USB PD協(xié)議規(guī)定了一個(gè)更加嚴(yán)格的充電協(xié)議，特別是功率在100 ~ 240W范圍內(nèi)的產(chǎn)品（相對功率更低）更加嚴(yán)格；USB PD協(xié)議3.1規(guī)范新特點(diǎn)：

新增三種固定電壓

28V電壓，用于100W以上；36V電壓，用于140W以上；48V電壓，用于180W以上；加上之前定義的5V、 9V、 15V、 20V固定電壓。一種新的可調(diào)電壓模式；可根據(jù)可用功率從15V到三個(gè)最大電壓(28V、36V或48V)中的一個(gè)。

萬物皆可充時(shí)代

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)推動(dòng)電源行業(yè)進(jìn)入“萬物皆可充”時(shí)代，讓USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍越來越廣泛。比如對于游戲本、顯示器這類設(shè)備而言，大部分充電電壓都在20V以下，在應(yīng)用USB PD3.1快充標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，只需要在電腦輸入端增加一個(gè)降壓電路即可滿足100W以上大功率充電的要求。

筆記本電腦、手機(jī)、平板電腦可以通過官方渠道查詢設(shè)備USB-C接口是否支持全功能的USB-C應(yīng)用。不過可以確定的是，越來越多的消費(fèi)類移動(dòng)電子將引入全功能的USB-C接口，以提升用戶的使用體驗(yàn)。而對于電動(dòng)工具、電動(dòng)自行車、工業(yè)電源這類多串鋰離子電池設(shè)備或者需要高電壓供電的設(shè)備來說，由于多串電池組的高電壓特性，可以直接通過USB PD3.1的拓展功率范圍的電壓與之適配。

USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)一步提升了USB PD快充標(biāo)準(zhǔn)的通用性，電壓和功率范圍覆蓋了筆記本電腦、顯示器、電動(dòng)工具、工業(yè)電源、服務(wù)器等產(chǎn)品，真正做到了“萬物皆可充”。同時(shí)也將帶來USB Type-C接口大一統(tǒng)的局面。USB Type-C接口的亮點(diǎn)在于更加纖薄的設(shè)計(jì)、更快的傳輸速度以及更強(qiáng)悍的電力傳輸。

得益于USB Type-C接口集成了數(shù)據(jù)、電源、視頻、音頻、網(wǎng)絡(luò)等各種功能，目前已被廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、臺式主機(jī)、顯示器等智能硬件設(shè)備以及充電器、移動(dòng)硬盤、耳機(jī)、U盤、移動(dòng)電源、數(shù)據(jù)線、相機(jī)、剃須刀等眾多配件產(chǎn)品中。USB PD3.1標(biāo)準(zhǔn)將進(jìn)一步拓展USB Type-C接口在顯示器、服務(wù)器、電動(dòng)工具、安防POE供電、直流電機(jī)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

目前USB-C主流的輸出功率仍然為100W，在筆記本電腦行業(yè)中，100W的功率僅能覆蓋到大部分的輕薄本。雖然一些高性能游戲本也支持了PD協(xié)議，但只能用于充電，100W遠(yuǎn)不能滿足顯卡+CPU的功耗，而升級到240W后，基本可以滿足大部分筆記本充電需求。

這意味著以后攜帶一款充電器就可以滿足手機(jī)、平板和筆記本充電需求，可以大大提升便攜性，因此我們預(yù)測 Type-C新標(biāo)會(huì)加速普及。不過，在新的規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)下，用戶需要新的USB充電頭以及USB Type-C線才可以達(dá)到240W的充電功率。

USB-IF表示，“所有新的EPR線材在外觀上都應(yīng)該擁有明顯的標(biāo)示?！币_(dá)到240W的標(biāo)準(zhǔn)，一條USB Type-C線材需要支持5A 50V的電壓及電流。所以新標(biāo)也會(huì)帶動(dòng)整個(gè)充電領(lǐng)域供應(yīng)鏈的更新.

240W充電數(shù)據(jù)線時(shí)代開啟

USB協(xié)會(huì)自從開放了240W EPR Type-C數(shù)據(jù)線認(rèn)證（240W充電USB4數(shù)據(jù)線協(xié)會(huì)正式開放認(rèn)證)，其中的EPR代表“Extended Power Range”(擴(kuò)展供電范圍)，原來20V/5A 100W USB Type-C數(shù)據(jù)線已經(jīng)停止認(rèn)證，值得一提的是，通過認(rèn)證的240W (EPR) USB Type-C數(shù)據(jù)線，也會(huì)增加專用Logo，其中彩色的用于包裝和掛牌標(biāo)簽，黑色的用于數(shù)據(jù)線公頭外膜印刷，便于消費(fèi)者識別。

當(dāng)然，USBC 240W的供電能力估計(jì)還有段時(shí)間才能實(shí)用，因?yàn)檫@次改用了48V/5A供電，48V電壓已經(jīng)超過了弱電及安全用電的范圍，量產(chǎn)出來怕有些安全問題的麻煩。因?yàn)闃O端工作電壓甚至可能高達(dá)50.9V ，超過人體安全電壓要求，所以要求數(shù)據(jù)線內(nèi)置的VBUS電容的耐壓值需要高于50.9V，和此前100W標(biāo)準(zhǔn)不同。

除了供電能力大增，USBC 2.1規(guī)范這次還加入了更規(guī)范的認(rèn)證信息，不論是數(shù)據(jù)還是供電能力都有明確的標(biāo)志，速率能達(dá)到40Gbps的會(huì)有40Gbps字樣的印證，240W供電的也會(huì)明確印上240W供電，同時(shí)達(dá)到的則會(huì)有40Gbps、240W的標(biāo)記。

之前的20Gbps、60W兩種能力也會(huì)被標(biāo)識出來。現(xiàn)在USBC 2.1標(biāo)準(zhǔn)中，不同速率及供電能力總算有完整的標(biāo)識了，以后大家看接口及線纜logo就能區(qū)分了，不會(huì)和現(xiàn)在一樣感覺很亂。歐盟已經(jīng)在2019年提出、2022年正式宣布：最遲在2024年秋季所有在歐盟銷售的便攜類電子設(shè)備必須使用USB-C作為充電接口。屆時(shí)“天下C口一家親”，USB-C 240W必然成為主流的音視頻協(xié)作接口。

審核編輯：劉清