USB PD چیست؟ تفاوت Power Delivery با شارژ معمولی و فست شارژ

USB PD چیست

شارژر PD چیست و چه تفاوتی با شارژ عادی دارد؟ بررسی جامع فناوری USB Power Delivery، توان ۲۴۰ وات، قابلیت PPS و انتخاب شارژر برای آیفون، سامسونگ و لپ‌تاپ.

USB PD در بحث شارژ دستگاه‌های امروزی فقط به سرعت شارژ محدود نمی‌شود و نحوه انتقال توان بین شارژر و دستگاه را هم در بر می‌گیرد. تفاوت میان USB Power Delivery، شارژ معمولی و فست شارژ بیشتر در میزان توان، نحوه تنظیم ولتاژ و جریان و سازگاری میان دستگاه و شارژر دیده می‌شود موضوعی که هنگام انتخاب شارژر، کابل و حتی بررسی سرعت شارژ گوشی یا لپ‌تاپ اهمیت پیدا می‌کند.

فناوری USB PD چیست؟

پاور دلیوری چیست؟ USB Power Delivery یا پاور دلیوری (PD) استانداردی برای انتقال توان از طریق USB است که میزان ولتاژ و جریان را متناسب با نیاز دستگاه تنظیم می‌کند.

فناوری USB Power Delivery یا USB PD یک استاندارد شارژ از طریق درگاه USB-C است که باعث انتقال توان بالاتر و مدیریت هوشمند انرژی بین شارژر و دستگاه می‌شود. در این فناوری شارژر و دستگاه درباره میزان ولتاژ و جریان مناسب با یکدیگر هماهنگ می‌شوند تا توان مورد نیاز دستگاه تأمین شود.

PDدر محصولاتی مانند گوشی هوشمند، تبلت، لپ ‌تاپ، مانیتور و برخی لوازم جانبی کاربرد دارد و بسته به نسخه استاندارد و تجهیزات سازگار توان‌های متفاوتی ارائه می‌دهد. PPS چیست؟ PPS قابلیتی از USB PD است که ولتاژ و جریان را متناسب با نیاز لحظه‌ای دستگاه تنظیم و به کنترل بهتر سرعت و دمای شارژ کمک می‌کند.

USB PD چگونه کار می‌کند؟

USB PD بین شارژر و دستگاه کار می‌کند. وقتی دو دستگاه از طریق کابل USB-C به هم متصل می‌شوند، دستگاه مشخص می‌کند چه مقدار توان و چه ترکیبی از ولتاژ و جریان برای آن مناسب است و شارژر نیز توان قابل ارائه خود را اعلام می‌کند.

سپس هر دو طرف روی یک سطح توان توافق می‌کنند و شارژر همان مقدار انرژی را به دستگاه می‌دهد. در طول شارژ هم دستگاه می‌تواند درخواست خود را تغییر دهد. برای مثال با افزایش درصد باتری، توان ورودی را کاهش دهد تا فرایند شارژ با شرایط باتری هماهنگ بماند.

USB PD چگونه کار می‌کند؟

مقایسه USB PD با شارژ معمولی (۵V/1A)

USB PD و شارژ معمولی ۵V/1A از نظر توان انتقالی و نحوه ارتباط میان شارژر و دستگاه تفاوت قابل ‌توجهی دارند. در جدول زیر مهم‌ترین تفاوت‌های این دو روش را از نظر سرعت، توان، سازگاری و مدیریت انرژی بررسی می‌کنیم.

شارژ معمولی ۵V/1A

USB PD

مورد مقایسه

حداکثر ۵ وات

بسته به نسخه و تجهیزات، توان بالاتر

توان و سرعت شارژ

ثابت؛ ۵ ولت و ۱ آمپر

قابل تنظیم متناسب با دستگاه

ولتاژ و جریان

خروجی ثابت و محدود

متناسب با نیاز دستگاه

تأمین توان

مذاکره توان ندارد

مذاکره برای تعیین توان مناسب

ارتباط با دستگاه

بیشتر مناسب دستگاه‌های کم ‌مصرف

گوشی، تبلت، لپ ‌تاپ و تجهیزات سازگار

سازگاری

ساده‌تر

تنظیم توان بر اساس شرایط دستگاه

مدیریت توان

تجهیزات ساده‌تر

نیازمند تجهیزات سازگار با PD در توان‌های بالاتر

کابل و شارژر

 

مقایسه USB PD با Quick Charge

USB PD و Quick Charge (QC) هر دو فناوری شارژ سریع هستند ولی در استاندارد، سازگاری و نحوه مدیریت توان تفاوت دارند. مقایسه این دو فناوری کمک می‌کند هنگام انتخاب شارژر یا بررسی قابلیت شارژ سریع یک گوشی تفاوت میان آن‌ها را بهتر بشناسید.

استاندارد و سازنده

USB PD یک استاندارد عمومی برای انتقال توان از طریق USB است که توسط  USB Implementers  Forum (USB-IF) توسعه داده شده است. Quick Charge فناوری شارژ سریع شرکت  Qualcomm است و بیشتر با دستگاه‌های مجهز به تراشه‌های این شرکت شناخته می‌شود.

توان و سرعت شارژ

USB PD در نسخه‌ها و مشخصات مختلف توان‌های متفاوتی ارائه می‌دهد و نسخه‌های جدید آن برای تجهیزات پرمصرف مانند لپ ‌تاپ نیز کاربرد دارند. توان Quick Charge نیز با توجه به نسخه فناوری و دستگاه متفاوت است بنابراین صرف نام QC یا PD به ‌تنهایی سرعت شارژ مشخصی را تضمین نمی‌کند.

نحوه مذاکره شارژر و دستگاه

هر دو فناوری از ارتباط میان شارژر و دستگاه برای تعیین شرایط شارژ استفاده می‌کنند. USB PD از پروتکل مشخص خود برای مذاکره درباره ولتاژ، جریان و توان استفاده می‌کند و Quick Charge نیز بر اساس نسخه فناوری، روش ارتباطی مخصوص خود را دارد.

سازگاری با دستگاه‌ها

USB PD به دلیل ماهیت استاندارد و پشتیبانی گسترده از USB-C، در طیف متنوعی از گوشی‌ها، تبلت‌ها، لپ‌تاپ‌ها و لوازم جانبی دیده می‌شود. Quick Charge بیشتر در دستگاه‌هایی کاربرد دارد که سازنده آن‌ها از این فناوری پشتیبانی کرده باشد.

نیاز به شارژر و کابل سازگار

برای استفاده از قابلیت‌های USB PD، شارژر و دستگاه باید از PD پشتیبانی کنند و در توان‌های بالا، مشخصات کابل نیز مهم است. در Quick Charge هم شارژر، دستگاه و در برخی نسل‌ها کابل باید با مشخصات فناوری هماهنگ باشند.

استفاده برای لپ‌تاپ

USB PD کاربرد گسترده‌ای در شارژ لپ‌تاپ‌های مجهز به USB-C دارد. Quick Charge بیشتر در حوزه گوشی‌ها و تجهیزات همراه دیده می‌شود و قابلیت‌های آن به مدل دستگاه و نسخه QC بستگی دارد.

آشنایی با نسخه‌های USB PD

آشنایی با نسخه‌های   USB PD

USB Power Delivery در طول زمان چند مرحله توسعه پیدا کرده و هر نسخه قابلیت‌ها و محدوده توان متفاوتی داشته است. هنگام بررسی مشخصات یک شارژر یا دستگاه، فقط عبارت USB PD کافی نیست و نسخه استاندارد و توان قابل پشتیبانی نیز اهمیت دارد.

USB PD 1.0

اولین نسخه USB PD در سال ۲۰۱۲ معرفی شد و امکان انتقال توان بیشتری را نسبت به استانداردهای معمول USB فراهم کرد. این نسخه از کانکتورهای مختلف USB پشتیبانی و امکان مذاکره بین منبع تغذیه و دستگاه را برای تعیین سطح توان فراهم می‌کرد.

USB PD 2.0

USB PD 2.0 همراه با مشخصات USB Type-C معرفی شد و ارتباط میان شارژر و دستگاه را ساختارمندتر کرد. این نسخه امکان انتخاب سطوح مختلف ولتاژ و جریان را فراهم کرد و نقش مهمی در گسترش استفاده از USB-C برای انتقال توان داشت.

USB PD 3.0

در USB PD 3.0 قابلیت‌های مدیریتی و ارتباطی بیشتری اضافه شد. یکی از قابلیت‌های مهم این نسخه Programmable Power Supply یا PPS است که امکان تنظیم دقیق‌تر ولتاژ خروجی را در محدوده مشخص فراهم می‌کند. PPS در شارژ سریع برخی گوشی‌های هوشمند اهمیت زیادی دارد زیرا دستگاه می‌تواند متناسب با وضعیت باتری، درخواست ولتاژ مناسب‌تری داشته باشد.

مطالعه بیشتر: PPS چیست؟

USB PD 3.1

USB PD 3.1 در سال ۲۰۲۱ معرفی شد و افزایش قابل‌ توجه محدوده توان را به همراه داشت. در استانداردهای قبلی محدوده توان USB PD به ۱۰۰ وات محدود بود ولیPD 3.1 توان را تا ۲۴۰ وات افزایش داد. این نسخه دو محدوده اصلی دارد: Standard Power Range (SPR) تا ۱۰۰ وات و Extended Power Range (EPR) از بیش از ۱۰۰ تا ۲۴۰ وات.

در PD 3.1، پروفایل‌های جدید ولتاژ ۲۸، ۳۶ و ۴۸ ولت برای توان‌های بالاتر اضافه شدند. این قابلیت باعث شد USB PD برای تجهیزات پرمصرف‌تری مانند لپ‌تاپ‌های قدرتمند، نمایشگرها و برخی تجهیزات دیگر نیز کاربرد بیشتری داشته باشد.

USB PD 3.2

USB PD 3.2 جدیدترین بازنگری در مشخصات USB Power Delivery است و در ادامه مسیر توسعه PD 3.x قرار دارد. این نسخه بیشتر روی بهبود قابلیت‌های استاندارد و پشتیبانی از سناریوهای جدید انتقال توان تمرکز دارد و باید آن را از یک جهش مستقل در حداکثر توان جدا کرد. سقف ۲۴۰ وات همچنان مربوط به محدوده EPR در PD 3.1 و مشخصات بعدی سازگار با آن است.

تفاوت شارژر GaN با USB PD چیست؟

GaN و USB PD دو فناوری متفاوت هستند و رقیب یکدیگر محسوب نمی‌شوند؛ GaN به فناوری ساخت قطعات نیمه ‌رسانای شارژر مربوط است و استفاده از نیترید گالیوم به ‌جای سیلیکون می‌تواند به ساخت شارژرهای کوچک‌تر و کارآمدتر کمک کند. USB PD یک استاندارد برای ارتباط و مدیریت توان میان شارژر و دستگاه است و درباره ولتاژ و جریان مناسب تصمیم‌گیری می‌کند. بنابراین GaN به ‌تنهایی باعث افزایش سرعت شارژ نمی‌شود و سرعت به عواملی مانند توان شارژر، پشتیبانی دستگاه و استاندارد شارژ بستگی دارد. یک شارژر می‌تواند فقط GaN یا فقط PD باشد ولی بسیاری از شارژرهای جدید هر دو فناوری را در کنار هم دارند و در نتیجه ابعاد جمع‌ و جور و توان خروجی بالایی ارائه می‌کنند.

تفاوت شارژر GaN با USB PD چیست؟

چگونه می‌توانیم از فناوری شارژ سریع PD استفاده کنیم؟

برای استفاده از شارژ سریع USB PD باید دستگاه، شارژر و در صورت نیاز کابل از این استاندارد و توان مورد نظر پشتیبانی کنند. ابتدا مشخصات دستگاه را بررسی سپس شارژری با توان متناسب و یک کابل USB-C سازگار انتخاب کنید. پس از اتصال، شارژر و دستگاه درباره ولتاژ و جریان مناسب با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند و دستگاه متناسب با قابلیت‌های خود توان مورد نیاز را دریافت می‌کند. بنابراین استفاده از یک شارژر پرتوان به‌ تنهایی باعث فعال شدن شارژ سریع PD نمی‌شود و سازگاری هر سه بخش اهمیت دارد.

پورتPD و نقش کابل E-Marker چیست؟

پورت USB PD همان درگاهی است که امکان انتقال توان و ارتباط لازم برای مذاکره شارژ بین شارژر و دستگاه را فراهم می‌کند. در کنار آن کابل E-Marker در توان‌های بالاتر اهمیت پیدا می‌کند. این کابل یک تراشه داخلی دارد که اطلاعاتی مانند قابلیت انتقال توان و مشخصات فنی کابل را به دستگاه‌ها اعلام می‌کند.

به این ترتیب شارژر و دستگاه می‌توانند تشخیص دهند کابل برای سطح توان مورد نظر مناسب است یا نه. البته همه کابل‌های USB-C به E-Marker نیاز ندارند و نیاز به آن به توان، قابلیت‌های USB و مشخصات اتصال بستگی دارد.

راهنمای خرید شارژر و کابل USB PD برای تجهیزات مختلف

برای خرید شارژر و کابل USB PD ابتدا باید توان مورد نیاز دستگاه و استانداردهای قابل پشتیبانی آن را بررسی کنید. یک شارژر پرتوان لزوماً سرعت شارژ بیشتری برای هر دستگاه ایجاد نمی‌کند. توان واقعی به محدودیت دستگاه، شارژر و کابل بستگی دارد. انتخاب کابل نیز در توان‌های بالا اهمیت بیشتری پیدا می‌کند و باید مشخصات آن با خروجی شارژر و نیاز دستگاه هماهنگ باشد.

شارژر و کابل مناسب برای گوشی

برای گوشی ابتدا حداکثر توان قابل دریافت از طریق USB PD را در مشخصات دستگاه پیدا کنید. اگر گوشی از PPS نیز پشتیبانی می‌کند شارژری انتخاب کنید که این قابلیت را هم داشته باشد. کابل USB-C مناسب با توان مورد نیاز گوشی معمولاً کافی است.

شارژر و کابل مناسب برای تبلت

تبلت‌ها معمولاً به توان بیشتری نسبت به گوشی نیاز دارند. بهتر است شارژری انتخاب کنید که توان مورد نیاز تبلت را پوشش دهد و در صورت استفاده از قابلیت‌های اختصاصی مانند PPS، همان استاندارد را نیز داشته باشد.

شارژر و کابل مناسب برای لپ‌تاپ

برای لپ‌تاپ توان خروجی اهمیت بیشتری دارد. اگر لپ ‌تاپ مثلاً به ۶۵ یا ۱۰۰ وات نیاز دارد شارژر PD باید بتواند همین سطح توان را ارائه دهد. برای توان‌های بالاتر از ۱۰۰ وات، مشخصات USB PD 3.1 و EPR و قابلیت کابل را نیز بررسی کنید.

انتخاب کابل USB-C

فقط ظاهر USB-C معیار مناسبی برای انتخاب کابل نیست. توان قابل انتقال و قابلیت‌های USB کابل را بررسی کنید. برای توان‌های بالا، کابل دارای E-Marker اهمیت پیدا می‌کند؛ چون تراشه داخلی آن اطلاعات مربوط به قابلیت‌های کابل را در اختیار دستگاه‌ها قرار می‌دهد

شارژر چندپورته USB PD

اگر قصد دارید هم‌ زمان گوشی، تبلت و لپ‌تاپ را شارژ کنید فقط به حداکثر توان درج‌ شده روی شارژر توجه نکنید. توان هر پورت و توان قابل ارائه هنگام استفاده همزمان از چند پورت را بررسی کنید زیرا برخی شارژرها هنگام اتصال چند دستگاه، توان خروجی را بین پورت‌ها تقسیم می‌کنند.

جمع ‌بندی

USB PD یکی از استانداردهای مهم شارژ سریع است که امکان انتقال توان متناسب با نیاز دستگاه را فراهم می‌کند. برای استفاده درست از این فناوری باید توان مورد نیاز دستگاه، قابلیت‌های شارژر و مشخصات کابل را در کنار هم بررسی کنید به ‌خصوص هنگام شارژ لپ‌تاپ یا استفاده از توان‌های بالا که مشخصات کابل و پشتیبانی از استانداردهایی مانند EPR مهم است.

سوالات متداول

آیا هر شارژر USB-C از USB PD پشتیبانی می‌کند؟

خیر. USB-C نوع کانکتور است و به‌ تنهایی به معنی پشتیبانی از USB PD نیست. مشخصات شارژر را برای وجود استاندارد PD بررسی کنید.

آیا شارژر ۱۰۰ واتی به گوشی آسیب می‌زند؟

اگر شارژر استاندارد باشد گوشی فقط به اندازه توان مورد نیاز و قابل پشتیبانی خود انرژی دریافت می‌کند بنابراین توان بالاتر شارژر به‌ خودی‌ خود باعث آسیب نمی‌شود.

آیا برای شارژ سریع PD به کابل خاصی نیاز داریم؟

بسته به توان و قابلیت مورد نظر ممکن است به کابل سازگار نیاز داشته باشید. در توان‌های بالا، بررسی مشخصات کابل و پشتیبانی از E-Marker اهمیت بیشتری دارد.

مطالبی که شاید به خواندن آن‌ها علاقه‌مند باشید
ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بازدیدکننده گرامی، لطفا جهت سفارش با شماره های شرکت در ارتباط باشید. 54428000-021