فناوری شارژ سریع pd یا پاور دلیوری چیست؟

وقتی شارژ گجت‌های پوشیدنی رو به اتمام است، استفاده از یک شارژر سریع موهبت است! امروزه استانداردهای شارژ سریع متعددی وجود دارد که انتخاب شارژر مناسب را دشوار می‌کند. همچنین امروزه دیگر این گجت‌ها با آداپتور شارژ عرضه نمی‌شوند و باید خودتان اقدام به تهیه آن کنید. شارژر سریع PD (USB Power Delivery) یکی از شارژرهای استاندارد جهانی بوده که با توجه به ویژگی‌هایی که دارد، می‌تواند شما ار از خرید سایر شارژرها منصرف کند. در این مطلب ما به معرفی و بررسی مزایای استفاده از USB Power Delivery خواهیم پرداخت، با ما در مجله اعتبارکالا همراه باشید.

شارژ USB – آنچه باید بدانید

شارژر USB Power Delivery یک استاندارد متداول شارژ سریع است که می‌تواند در همه دستگاه‌هایی که به USB‌مجهز هستند، استفاده شود. شارژر USB PD از سال ۲۰۱۲، تقریباً همزمان با رونمایی درگاه USB-C، وجود داشته است و تنها گزینه جهانی شارژر باتری USB بود. پورت‌های مدرن USB-C پیچیده هستند و در واقع از چندین سطح شارژ پشتیبانی می‌کنند.

تمامی پورت‌های USB از یک سطح بسیار ابتدایی شارژ فقط با ولتاژ ۵ ولت و حداکثر ۵۰۰ میلی آمپر و درگاه‌های مدرن‌تر از ۵ ولت و ۹۰۰ میلی آمپر جریان پشتیبانی می‌کنند. پورت‌های USB-C را می‌توان با ۵ ولت ۱.۵ آمپر و ۳ آمپر برای حداکثر توان ۱۵ وات پیکربندی کرد، که در مقایسه با سایر استانداردهای شارژ سریع، کمی سریع‌تر است اما نسبتا کندتر است.

گروه پروموتر USB

شارژر USB Power Delivery بسیار قدرتمندتر است و تا ۲۴۰ وات برق را برای شارژ حتی سخت‌ترین دستگاه‌ها مانند لپ‌تاپ پشتیبانی می‌کند. همچنین ایمن‌تر است، زیرا گجت‌ها و شارژرها از طریق کابل USB با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند تا سطح بهینه قدرت شارژ را تایید کنند. این رویکرد از خروجی‌های برق از ۰.۵ وات تا ۲۴۰ وات پشتیبانی می‌کند.

استاندارد USB (USB PD PPS) از ولتاژهای قابل تنظیم نیز پشتیبانی می‌کند و امکان شارژ بهینه‌تری را فراهم می‌کند. اگر دو دستگاه نتوانند یک اتصال برق مناسب را برقرار کنند، USB Power Delivery به طور پیش‌فرض گزینه برق بعدی که توسط پروتکل USB مربوطه پشتیبانی می‌شود را مانند USB-C 1.5A انتخاب خواهد کرد. آخرین نسخه USB PD می‌تواند تا ۲۴۰ وات برق را برای دستگاه‌های پرکاربرد مانند لپ‌تاپ‌ها ارائه دهد.

شارژر USB Power Delivery معمولا برای شارژ سریع گوشی‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و سایر ابزارها استفاده می‌شود. به عنوان مثال می‌توان به کل مجموعه گوشی‌های پیکسل گوگل، سری گوشی‌های هوشمند گلکسی اس سامسونگ و آیفون و مک‌بوک‌های اپل اشاره کرد.

طیف عظیمی از گوشی‌های هوشمند علاوه بر استانداردهای اختصاصی سریع‌ترشان از این استاندارد نیز پشتیبانی می‌کنند. به عنوان مثال، بسیاری از گوشی‌های هوشمند OnePlus از شارژ بین ۱۸ تا ۲۷ وات از طریق USB PD پشتیبانی می‌کنند که این علاوه بر فناوری Warp Charge خود شرکت وان پلاس است.

مقایسه نسخه‌های USB Power Delivery

نسخه USB PD 1.0 کمی ساده‌تر از نسخه مدرن بود. این نسخه به طور انحصاری از ۱۰ وات (۵ ولت، ۲ آمپر)، ۱۸ وات (۱۲ ولت، ۱.۵ آمپر)، ۳۶ وات (۱۲ ولت، ۳ آمپر)، ۶۰ وات (۱۲ ولت، ۵ آمپر)، ۶۰ وات (۲۰ ولت، ۳ آمپر)، و ۱۰۰ وات (۲۰ ولت، ۵ آمپر) برق پشتیبانی می‌کند. این میزان ولتاژ خوب است، اما برای طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها، از جمله باتری‌های کوچک گوشی‌های هوشمند که شارژ ولتاژ پایین‌تر را پشتیبانی می‌کنند، انعطاف پذیر نیست.

نسخه‌های مدرن‌تر USB Power Delivery 2.0 و 3.0 پروفایل‌های ثابت را به نفع قوانین انعطاف‌پذیرتر قدرت حذف می‌کنند. این قوانین براکت‌های ولتاژ ثابت را نگه می‌دارند اما دامنه وسیع‌تری از سطوح جریان را امکان‌پذیر می‌سازند. نتیجه نهایی استانداردی است که برای طیف وسیعی از دستگاه‌ها مناسب‌تر است. نسخه USB Power Delivery 3.0 همچنین پروتکل ارتباطی را برای پشتیبانی از ویژگی‌هایی مانند وضعیت باتری، امنیت افزایش یافته و تعویض سریع ولتاژ، گسترش می‌دهد.

اکثر گوشی‌های هوشمند مدرن از مشخصات USB Power Delivery 2.0 و 3.0 استفاده می‌کنند. توان ۱۸ وات برای گوشی‌های هوشمند کاملا معمولی است، در حالی که لپ‌تاپ‌های امروزی حدود ۶۵ تا ۱۰۰ وات دارند. آخرین نسخه ۳.۱ در نهایت دستگاه‌هایی با شارژ ۱۴۰ وات، ۱۸۰ وات و ۲۴۰ وات را ارائه خواهد کرد.

منبع تغذیه قابل برنامه ریزی USB PD

علیرغم پیشرفت‌هایی که در USB Power Delivery 2.0 و 3.0 صورت گرفته است، هنوز به طور کامل انعطاف پذیر نیستند. سرعت شارژ باتری به ولتاژهای خاص حساس است و بسته به شارژ فعلی باتری تغییر می‌کند. ولتاژهای تنظیم شده ۵ ولت، ۹ ولت، ۱۵ ولت و ۲۰ ولت در مشخصات استاندارد برای شارژ سریع بهینه ایده‌آل نیستند.

نسخه USB Power Delivery 3.0 که در سال ۲۰۱۸ منتشر شد، پروتکل منبع تغذیه قابل برنامه ریزی را نیز به استاندارد معرفی کرد. نسخه USB PD PSS بسیار انعطاف‌پذیرتر است، و اجازه می‌دهد سطوح ولتاژ قابل تنظیم را ارائه دهد. زمان اتصال دستگاه به شارژر و الگوریتم‌های شارژ کنترل ولتاژ، می‌توان ولتاژ ایده‌آل را در طول شارژ تغییر داد که باعث می‌شود USB PD PPS برای شارژ سریع بسیار مناسب‌تر از پروتکل استاندارد USB PD باشد.

به‌عنوان بخش جدیدتر استاندارد، پشتیبانی از USB PD PPS در سال ۲۰۲۱ به تعداد انگشت شماری گجت و لوازم جانبی شارژ محدود می‌شود. آخرین نسخه منجر به دردسرهایی برای این دستگاه شده است. مصرف کنندگان به عنوان مثال، سری گلکسی اس ۲۲ سامسونگ تنها با استفاده از شارژرهای USB PD PPS با حداکثر توان ۴۵ وات خود به سرعت شارژ می‌شوند.

سرعت شارژ USB PD چقدر است؟

با توجه به ماهیت متغیر شارژ USB PD و گستره وسیع ظرفیت باتری، ارائه سرعت دقیق برای استاندارد غیرممکن است. با این حال، به طور کلی، گوشی‌های با ظرفیت باتری بزرگ با استفاده از 18W USB Power Delivery در مدت کمی بیش از یک ساعت به طور کامل شارژ می‌شوند. لپ‌تاپ‌های با ظرفیت بالا با استفاده از شارژ ۶۵ واتی می‌توانند بین یک یا دو ساعت طول بکشد تا به طور کامل شارژ شود.

برخلاف لپ‌تاپ‌ها، گوشی‌های هوشمند معمولا از ولتاژ بالا برای شارژ باتری‌های خود استفاده نمی‌کنند. به طور معمول، شارژ سریع گوشی‌های هوشمند از ۵ یا ۹ ولت و جریان‌های بالا برای شارژ باتری استفاده می‌کند. به عنوان مثال، فناوری شارژ ۶۵ واتی OnePlus از شارژ ۱۰ ولت و ۶.۵ آمپر استفاده می‌کند و گزینه ۴۰ وات هوآوی نیز از ۱۰ ولت و ۴ آمپر مشابه استفاده می‌کند. به خاطر داشته باشید که هر دوی اینها فناوری‌های اختصاصی هستند.

ولتاژ ۹ ولت نزدیک‌ترین تنظیم ولتاژ USB PD است که حداکثر توان آن ۲۷ وات کمتر است. اکثر گوشی‌های هوشمند USB Power Delivery که ما دیده‌ایم، در واقع از 3A کامل نیز استفاده نمی‌کنند و توان خود را در ۱۸ تا ۲۰ وات محدود می‌کنند.

فناوری‌های انحصاری مرزها را پشت سر می‌گذارند، اوپو قابلیت‌های ۲۴۰ واتی و شیائومی در حال حاضر شارژ ۱۲۰ واتی را ارائه می‌کند. با این حال، بازدهی کاهشی از نظر مصرف انرژی در مقابل زمان شارژ وجود دارد. حدود ۴۰ وات برای شارژ سریع یک گوشی هوشمند کافی است.

سخن پایانی

در حالی که سرعت شارژ یک عامل مهم در طراحی USB Power Delivery و به ویژه PPS است، هدف اصلی طراحی نیست. شارژر USB PD به عنوان یک استاندارد واحد برای تامین انرژی طیف وسیعی از دستگاه‌های USB تولید شد. در نتیجه نیاز به پورت‌ها، کانکتورها و دوشاخه‌های اختصاصی کاهش می‌یابد.

اول و مهم‌تر از همه، این امر می‌تواند کار مصرف‌کنندگان را برای اتصال و شارژ کردن بسیار آسان‌تر کند. زباله‌های الکترونیکی از شارژرها و کابل‌های قدیمی یک مشکل رو به رشد است، نه تنها برای محل‌های دفن زباله، بلکه به عنوان تخلیه فلزات گرانبها و سایر منابع محدود. دلایل زیست محیطی قوی برای مصرف کنندگان و تولیدکنندگان وجود دارد. اینکه تولیدکنندگان گوشی‌های هوشمند دیگر آداپتور شارژر را به همراه دستگاه عرضه نمی‌کنند، شاید در ابتدا بحث برانگیز باشد اما در دراز مدت شاهد تاثیرات مثبت آن بر روی محیط زیست خواهیم بود و سازگاری این دستگاه‌ها با USB PD PPS موجب می‌شود که کاربر به چندین آداپتور شارژر نیاز نداشته باشد.