2013/6  Terrance Shih from MEM
通用序列匯流排電力傳輸(USB-PD)規格,將掀起新一波USB應用革命。USB-IF除不斷提升USB介面傳輸率外,亦推出USB-PD新規範,將USB充電功能升級至中大功率。未來,使用者只須透過支援USB-PD的接口,即可為裝置進行充電,毋須再使用電源轉換器。

通用序列匯流排電力傳輸(USB-PD)標準演變,將掀起新一波USB應用革命。USB在資料傳輸方面早已成為業界普遍採用的標準協定,而隨著更高傳輸速率的USB 3.0規格問世,更進一步增進其音訊/視訊傳輸應用的價值。目前已有許多擴充基座(Docking Station)導入USB 3.0方案,僅利用單一USB 3.0連接線就能同步支援兩個1,080p顯示器、Gigabit乙太網路(Ethernet),以及多個USB 3.0和USB 2.0接口,可用於連接設備,環繞立體聲音響,麥克風輸入,甚至手機充電功能。

由於各種行動運算裝置設計持續朝更輕、更薄的結構演進,因此對縮減傳輸介面占位空間的需求也更加殷切。為使下世代平板裝置和超輕薄筆電(Ultrabook)更貼近市場需求,相關設計人員正積極投入研發USB 3.0方案,期透過單一接口延展出更多的輸入/輸出(I/O)介面,甚至能進一步支援更高功率的充電規格,以同步滿足用戶對平板或筆電的可攜性和可擴展性要求。  

事實上,目前Windows 8平板裝置大多只容納一個USB 3.0接口,以及一個負責影像傳輸的接口,再藉由USB 3.0擴充基座提供用戶額外連接需求;傳統個人電腦(PC)常見的讀卡器、乙太網路,以及鍵盤和滑鼠的連接埠皆已陸續被製造商移除。下一階段,USB-IF協會正醞釀以USB-PD規範,進一步取代各種電子裝置的電源接口(圖1)。  

擴增大功率充電規範 USB-PD應用潛力爆發 

USB 3.0擴充基座幾乎可支援所有傳統I/O接口,包括資料同步、音訊/視訊傳輸等,但仍缺乏中大功率的充電能力,無法為一般筆電、Ultrabook及平板提供電力。也因此,USB-IF協會遂將供電技術視為拓展USB應用的布局重點,並於近期發布新的USB-PD規範,將USB功率標準配置由10瓦(W)提升到100瓦,讓USB成為全方位的裝置對外連接解決方案。  

傳統的USB充電架構基於主控端(Host)與設備端(Device)連接模式,由主控端負責向設備端供電,因而增加主控端系統功耗。尤其USB 2.0和USB 3.0因應多元、高速傳輸需求,分別將功率拉升至500毫安培(mA)、900毫安培,可能產生更嚴重的系統功耗,將與當前Ultrabook、Windows 8平板的設計理念相互衝突;況且,即便USB裝置端自帶電源也無法向主控端供電。  

為改進上述不合時宜的USB充電架構,USB-PD標準新增一個機制,讓主控端及裝置端可互相供電,這意味著主機仍可做為主要的USB傳輸電力來源,但裝置端亦可提供主機電源,以減輕USB主機在執行大量資訊傳遞或影音同步任務時的耗電量。  

與此同時,USB-PD也擴展USB充電電壓選項,除既有的5伏特(V)規格外,還加入12伏特和20伏特,在USB介面可承受最高5安培電流的前提下,目前可提供的最大功率為100瓦,並可由設計者靈活調配10、18、36和60瓦解決方案。  

arrow
arrow

    BENEVO 發表在 痞客邦 留言(0) 人氣()