什麼是USB Power Delivery?

身處在一個3C產品和行動裝置隨手可及的時代,「充電」這件事已經是日常生活中不可或缺的一個常態動作。因此,不論是手機、平板還是筆電,若是仍像過去一樣採用不同的充電介面,使得市面上絕大多數的充電器無法跨品牌或是跨裝置使用,如此一來,充電器便會隨著裝置的推陳出新而快速淘汰,這不僅是種浪費,長期下來對環保生態上來說也是一種持續性的破壞。

為有效改善消費者體驗,USB Power Delivery(簡稱:USB PD)隨之應運而生。作為USB-IF於2012年所發佈的USB充電標準與技術。透過 USB-C® 來統一連接介面,只要裝置有支援USB PD,無論是何種設備,都可以透過一條USB-C線來進行充電。不僅增加了充電方便性,也為廣大的用戶提供更強大的電源充電方案。

USB PD 相容性問題

 

不過,USB PD雖然有著充電介面統一和簡化等優點,但賦予便利性的同時,也伴隨著不同裝置的USB PD充電上遭遇到相容性錯誤的機率提升,此時就會嚴重影響使用者的便利性和對該產品的信任度。若是充電設備與3C產品無法達到一定程度上的相容,就很容易讓消費者在充電這件事情上備感困擾,連帶對該產品的使用信心度上大打折扣。

USB Fast charger
根據USB-IF在2021年6月發佈的USB PD 3.1,最大功率從3.0版的100W增加為240W(48V 5A)充電速率。(圖片出處:USB-IF)

 

 

「設備彼此不相容,便稱快充也枉然」

接著請看看以下的日常生活小故事,相信你一定有著滿滿的既視感。

 

以下故事純屬虛構,如有雷同,實屬巧合

 

工程師阿泰上班忙了一整天,直到睡前才猛然意識到手機電量不足,想要充電卻遍尋不著原廠的PD充電器和USB-C® 充電線 ,想到明天一大早還要在部門會議中進行簡報,只好隨手拿起別家廠牌的PD充電器和USB-C® cable接著手機充電,隨後倒頭立即呼呼大睡。

 

隔日一早,一覺醒來神輕氣爽,阿泰發現手機鬧鈴居然沒響!急忙拿起手機一看才發現原來手機沒電了!看來昨晚隨手拿的副廠PD充電器和USB-C® cable根本沒能順利幫手機充電,仰天長嘆的阿泰只好帶著行動電源幫手機充電趕著上班。

來到了公司,拿著筆電匆忙地準備開會的阿泰卻忘了帶筆電的充電器,不過好在筆電和會議室的螢幕都有支援USB PD和DP Alternate Mode,阿泰心想「只要用一條USB-C® cable就可以同時顯示畫面和充電」,殊不知USB-C cable接到螢幕和筆電上,卻發現筆電充電斷斷續續,一下正常一下不正常,螢幕畫面也在接下來將近1小時的簡報時間裡不斷地閃爍,如此「掉漆」的場面,讓阿泰尷尬不已。

USB PD充電問題

 

好不容易撐過了難熬的會議,來到午休時間,阿泰想說行動電源充這麼久了,想拿起手機好好打個遊戲放鬆一下,開機後發現手機電量卻只充了3%,充電效率怎麼會那麼低啊!這大半天的不順都是USB PD相容性沒搞好惹的禍!

USB PD充電問題

 

USB PD常見相容性問題整理

根據以上小故事,我們可以歸納出幾個重點:

 

一、USB PD與現代人的日常生活息息相關,在故事中也出現了我們經常會使用到的USB PD相關設備,包含: 螢幕、系統、手機、行動電源、充電器及充電線等等,並且經常會在各品牌產品間互相搭配使用,因此產品相容性的問題在所難免。

 

二、在使用USB PD時最常遭遇到的問題大致如下:

 

無法充電

根據百佳泰開發的USB Power Measurement工具量測,我們可以發現此案例是藉由CC pin溝通兩邊設備的電源及資料協議格式後,將電壓拉高,但電流卻沒有正常輸出。

USB Power Measurement工具量測

 

充電電壓不穩

此案例在CC pin溝通後電壓穩定拉高,雖然電流有輸出,卻無法穩定持續地輸出。一開始有正常輸出到2安培,一小段時間後電流卻掉到0 安培,然後又再輸出2安培,一小段時又再次掉到0安培,無法持續穩定輸出電流,引發充電過程中斷斷續續的問題。

USB相容性問題 - 充電斷斷續續

 

充電效率過低

此狀況雖然有正常輸出,甚至有些設備可能仍會顯示充電,但經過設備量測後,我們發現充電效率根本達不到USB PD的標準充電效率。

USB相容性問題 - 充電效率過低

 

三、根據百佳泰的大數據資料庫,在所有產品相容性測試的USB-C® 介面的Bug Report中,光是USB PD的問題比例就佔了9.64%。乍看之下,約佔10%的PD bug似乎不是多到很離譜,但事實上USB-C®介面的產品更新速度日新月異,產品種類更是五花百門,以USB-C相關的Bug更是千奇百怪,族繁不及備載,輕者為消費者的充電體驗帶來小困擾,重者甚至會影響到消費者對產品的信心,心一橫將該品牌的所有產品視為拒絕往來戶,因此將近10%的USB PD Bug問題絕對輕忽不得。

USB PD Bug Report - 相容性問題

 

百佳泰幫您做好USB PD相容性

身為USB-IF正式授權的USB-IF測試認證實驗室,百佳泰不僅擁有豐富且多樣化的USB PD相關產品及設備,舉凡像是 Monitor、Mobile phone、Charger、Dock、Power Bank、System、Hub,可支援USB PD的設備總數高達到500個以上!其中System類別的數量就高達300個,Mobile phone數量也超過100台!並且涵蓋市面上絕大多數的廠牌!

透過相容性測試,確保您的產品能在多樣化的USB環境裡發揮最高效能。百佳泰搜集來自全球各地USB相關的產品與配件,包含適配器、電源模組、快閃記憶體驅動器、集線器、讀卡器等。百佳泰專業團隊為您打造客製化測試,讓您的產品無縫融入到產品使用者的生活中。

百佳泰累積了多種USB PD產品測試的相關經驗,我們有信心為您的產品做最佳的相容性測試服務

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

 

除了以上提到的測試項目,百佳泰還能為您的產品專門設計客製化的測試項目,與競爭廠商產品的測試比較等,若您想更進一步了解,或是有相關USB PD的相關測試需求,歡迎您透過線上表單與我們聯繫。百佳泰服務團隊將誠摯為您服務!

 

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