USB PD توضیح داد: شارژرهای تحویل برق چگونه کار می کنند

USB PD به شما امکان می دهد دستگاه های بیشتری را با استفاده از همان آجر شارژ سریعتر شارژ کنید. اما چگونه کار می کند؟

راه‌های زیادی برای شارژ تلفن‌ها و ابزارها وجود دارد و USB PD یکی از محبوب‌ترین راه‌ها است. در واقع، بسیاری از گوشی‌های اندرویدی که در قفسه‌های فروشگاه پیدا می‌کنید از این فناوری برای شارژ سریع‌تر استفاده می‌کنند.

اما USB PD چیست؟ و چگونه به شما کمک می کند؟

USB PD چیست؟

بخش USB USB PD مخفف “Universal Serial Bus” است. باید برای شما آشنا باشد زیرا این همان فناوری است که به شما امکان می دهد موس، صفحه کلید و سایر لوازم جانبی را به رایانه خود وصل کنید. بخش PD، با این حال، بیت جدیدتر است: مخفف “تحویل نیرو”.

بنابراین، تحویل نیرو چیست و چه کاری انجام می دهد؟ هدف آن این است که وسایل شما را سریعتر از USB معمولی شارژ کند. از فرمت USB-C استفاده می کند که اکثر دستگاه های مدرن در حال حاضر از آن استفاده می کنند. USB-C فرمتی است که قرار است به پورت سیمی جهانی تبدیل شود، بنابراین اگر می‌خواهید بیشتر بدانید، باید بیشتر بخوانید که USB-C چیست.

یک شارژر USB PD می‌تواند دستگاه‌ها را تا 240 وات شارژ کند که برای تامین انرژی برخی از تجهیزات سنگین USB-C کافی است. البته، اگر گوشی از آن پشتیبانی نکند، نمی توانید 240 وات را به داخل آن پمپ کنید. بیشتر احتمال دارد که ضرر داشته باشد تا سود! به همین دلیل است که کابل به نیازهای وات دستگاه گوش می دهد و جریان انرژی آن را متناسب با آن تنظیم می کند.

بنابراین، اگر استاندارد جهانی USB-C را با وات خروجی قابل تطبیق USB PD ترکیب کنید، ترکیبی از کابل و آجر برق دریافت می‌کنید که می‌تواند طیف وسیعی از دستگاه‌ها را شارژ کند.

چرا USB PD مهم است؟

بنابراین، چرا ما به طور خاص در مورد USB PD صحبت می کنیم؟ به هر حال، اگر به استانداردهای مختلف شارژ سریع نگاه کنید، رقابت زیادی خواهید دید. USB PD باید با Quick Charge کوالکام، SuperCharge هواوی و VOOC Oppo رقابت کند.

موانع اختصاصی را از بین می برد و ضایعات را کاهش می دهد

مشکل سایر استانداردهای شارژ این است که آنها اختصاصی هستند. تولیدکنندگان آنها را به طور خاص برای محصولات خود توسعه دادند و نه چیز دیگری. به عنوان مثال، شارژر Qualcomm Quick Charge (QC) با تلفنی که برای استفاده از آن طراحی شده است، کار بسیار خوبی انجام می دهد، اما با دستگاه Huawei که از SuperCharge استفاده می کند، عملکرد خوبی ندارد.

زمانی که تلفن دارای QC شما خراب شود و آن را با دستگاه دیگری که از آن پشتیبانی نمی‌کند جایگزین کنید، این تفاوت آشفته می‌شود. شارژر Qualcomm شما تلفن جدیدتان را با حداکثر سرعت شارژ نمی‌کند، بنابراین در عوض یک شارژر سازگار دریافت می‌کنید. و حالا که به شارژر کوالکام نیازی ندارید، آن را دور می اندازید.

این یک مشکل مهم در تمام روش‌های شارژ اختصاصی موجود امروزی است. همانطور که فناوری‌ها و دستگاه‌ها می‌آیند و می‌روند، مردم شارژرها و کابل‌های قدیمی را که هنوز کار می‌کنند، اما عملکرد مطلوبی را با ابزارهای فعلی خود ارائه نمی‌کنند، دور می‌اندازند و به مشکل جهانی زباله‌های الکترونیکی ما می‌افزایند.

هدف USB PD این است که از طریق استانداردسازی این امر را متوقف کند. می‌توانید از یک شارژر USB PD برای تغذیه سریع تلفن خود استفاده کنید و سپس از آن برای تغذیه تلفنی از برندهای مختلف یا حتی چیزی بزرگتر مانند لپ‌تاپ استفاده کنید. مهم نیست که یک دستگاه چقدر کوچک یا بزرگ باشد و چه کسی آن را ساخته است. با شارژر و کابل USB PD، دستگاه شما با سرعت مطلوب خود، 24 وات یا 240 وات شارژ می شود.

این بدان معناست که شما نیاز به خرید کمتر شارژرهای جدید دارید، به این معنی که شارژرهای قدیمی را به دفعات دور نخواهید انداخت. همچنین به همین دلیل است که اتحادیه اروپا می خواهد تقریباً تمام لوازم الکترونیکی جدید فروخته شده در کشورهای عضو به شارژرهای USB-C مجهز شوند.

USB PD امکان شارژ دو طرفه را فراهم می کند

قبل از USB PD، اکثر دستگاه ها برای شارژ مجدد به شارژر یا پاور بانک نیاز دارند. این بدان معناست که یک دستگاه می تواند انرژی را بپذیرد یا تولید کند – اما نه هر دو. اما با USB PD، دستگاه ها اکنون شارژ معکوس را ارائه می دهند. این بدان معناست که شما نیازی به سر و سامان دادن به انواع شارژرهای مختلف ندارید و می‌توانید دستگاه‌های USB PD خود را به سایر ابزارهای مجهز مشابه دیگر برگردانید.

این را در نظر بگیرید: آیا همه شارژرهای تلفن خود را در خانه گذاشته اید اما یک لپ تاپ USB PD با آجر شارژ آن دارید؟ می توانید از آن برای شارژ باتری گوشی خود استفاده کنید. آیا فراموش کرده اید که هدفون های بلوتوث خود را شارژ کنید و آجر شارژ ندارید؟ فقط کابل شارژ USB PD خود را به گوشی و جعبه هدفون خود وصل کنید، و Ta-Da! آب باتری شروع به جاری شدن می کند.

آیا باتری لپ تاپ شما از بین می رود و تنها چیزی که دارید یک مانیتور USB-C و یک کابل است؟ با USB PD، می توانید لپ تاپ خود را با همان کابل USB-C شارژ کنید که ویدیوی لپ تاپ شما را به نمایشگر متصل می کند. به همین دلیل است که USB PD بسیار ضروری است. این پتانسیل را دارد که دنیای فناوری شارژ سریع را از بین ببرد و یک راه حل ساده و واحد برای مصرف کنندگان و تولیدکنندگان به طور یکسان ایجاد کند.

USB PD ایده های خوب را می پذیرد

ویدئوی بالا نمونه های زیادی از چگونگی تکامل USB PD در سال های گذشته را نشان می دهد. زمانی که سازندگان شروع به استفاده از فناوری‌های شارژ سریع خود کردند، هر کدام راه متفاوتی را طی کردند. خروجی شارژر (W، وات) با ولتاژ (V، ولت) ضرب در جریان (A، آمپر) اندازه گیری می شود.

استانداردهای مختلف شارژ سریع از تکنیک های مختلفی برای افزایش خروجی استفاده می کنند. به عنوان مثال، کوالکام ولتاژ را برای رسیدن به خروجی بالاتر (در نتیجه سرعت شارژ سریع‌تر) افزایش داد، در حالی که BBK Electronics، سازنده OnePlus، Oppo و Realme) از مقادیر آمپر بیشتر استفاده کرد.

هر مسیر مزایا و معایبی دارد، اما بهترین هر دو دنیا ترکیب مراحل افزایشی در جریان و ولتاژ برای رسیدن به منبع تغذیه بهینه برای هر سناریو است. این کاری است که گروهی که مشخصات USB را تعریف می کند، کنسرسیوم USB، انجام داد. با USB PD 1.0 شروع شد که پنج، 12 یا 20 ولت را در یک، دو، سه یا پنج آمپر پشتیبانی می کند.

بنابراین، اگر یک شارژر بتواند 25 وات (5 ولت، 5 آمپر) خروجی دهد، اما دستگاه فقط 18 وات (5 ولت، 3.6 آمپر) را پشتیبانی می‌کند، تنها با ولتاژ 15 وات – 5 ولت در 3 آمپر شارژ می‌شود. با این حال، تجدید نظرهای بیشتر USB PD PPS یا منبع تغذیه قابل برنامه ریزی را معرفی کرد. این به دستگاه شارژ و گیرنده برق اجازه داد تا اطلاعاتی را مبادله کنند که از چه مقدار ولتاژ و آمپر پشتیبانی می کنند.

PPS به خروجی برق اجازه می دهد تا با افزایش های ظریف، گاهی اوقات به کوچکی 0.1 ولت و 0.02 آمپر تنظیم شود. این تضمین می‌کند که شارژ به‌طور بهینه انجام می‌شود و به وسایل شما امکان می‌دهد تا حد امکان سریع و ایمن روشن شوند. بنابراین، اگر یک تلفن با 30 وات شارژ شود و یک آجر حداکثر 50 وات خروجی داشته باشد، شارژ با 30 وات اتفاق می‌افتد.

اما اگر گجت شما دارای حداکثر ورودی 60 وات است و از شارژری استفاده می کنید که تنها می تواند 45 وات خروجی داشته باشد، شارژ همچنان کار می کند، اما فقط در حداکثر خروجی شارژر. اگر یکی از طرفین گزارش دهد که باید سرعت شارژ را کاهش دهد، مثلاً برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، طرف دیگر مطابقت خواهد داشت.

فراتر از سرعت شارژ دقیق تنظیم شده، بازبینی ها همچنین حداکثر خروجی را از 100 به 240 وات افزایش داده و به دستگاه های پرقدرت مانند لپ تاپ های بازی امکان می دهد با استفاده از استاندارد USB PD شارژ شوند.

همه این پیشرفت‌ها به بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی اجازه می‌دهد حتی سریع‌تر شارژ شوند و همچنین به تجهیزاتی که نیاز به انرژی بالاتری داشتند اجازه می‌داد از USB PD برای برق استفاده کنند. به همین دلیل، دیگر نیازی به یک آجر برقی جداگانه برای هر یک از دستگاه های خود ندارید. می توانید با خیال راحت از یک شارژر برای تغذیه لپ تاپ، تلفن، کتابخوان الکترونیکی، تبلت و موارد دیگر استفاده کنید.

آیا USB PD خاموش می شود؟

قابلیت هایی که USB PD ارائه می دهد همه خوب و خوب هستند. با این حال، این یکی دیگر از استانداردهای شارژ در دریایی پر از فناوری شارژ اختصاصی است. همانطور که XKCD به طور خلاصه بیان می کند، چه چیزی مانع گم شدن USB PD در دریای شارژرها می شود؟

خوشبختانه، استاندارد USB PD تا حدودی در حال اجرا است. با توجه به مستندات سازگاری Android [فرعی 7.7.1، بخش C-SR-5]، اگر سازنده بخواهد آن را با خدمات Google ارسال کند، یک دستگاه Android باید کاملاً با USB PD سازگار باشد:

اکیداً برای پشتیبانی از Power Delivery برای داده‌ها و جابه‌جایی نقش نیرو در صورت پشتیبانی از USB Type-C و حالت میزبان USB توصیه می‌شود.

در حالی که گوگل تنها از Strongly Recommended در مستندات خود استفاده کرده است، طبق گفته کارگروه مهندسی اینترنت، تعریف آن بسیار جدی تر است.

SHOULD این کلمه یا صفت “توصیه شده” به این معنی است که ممکن است در شرایط خاص دلایل معتبری برای نادیده گرفتن یک مورد خاص وجود داشته باشد، اما مفاهیم کامل باید قبل از انتخاب رشته متفاوت درک شده و به دقت سنجیده شود.

این بدان معناست که یک دستگاه اندرویدی ممکن است از USB PD انصراف دهد، اما باید قبل از تأیید توضیح معقولی ارائه دهد. با این وجود، محبوبیت دستگاه‌های اندرویدی به این معنی است که نرخ پذیرش USB PD همچنان در سطح جهانی افزایش خواهد یافت.

لپ تاپ ها دسته دیگری هستند که USB PD روز به روز محبوب تر می شود. همانطور که استاندارد USB PD حداکثر خروجی خود را از 100 وات به 240 وات افزایش داد، بسیاری از لپ‌تاپ‌ها شروع به استفاده از این فناوری کردند.

اگرچه هنوز لپ‌تاپ‌های گیمینگ زیادی وجود ندارند که از حداکثر محدودیت USB PD استفاده کنند، می‌توانید ماشین‌های زیادی را پیدا کنید که با تمرکز بر کسب‌وکار و سازندگان از آن استفاده می‌کنند، از جمله MacBook Air و MacBook Pro 13. حتی می‌توانید تصمیم خرید بگیرید. بر اساس بهترین لپ تاپ که می توانید با پاوربانک شارژ کنید.

چگونه از USB PD استفاده می کنید؟

بنابراین، اگر می خواهید از این فناوری استفاده کنید، چگونه شروع به کار کنید؟ برای دریافت سرعت شارژ مجدد USB PD، به یک شارژر، یک کابل USB-C و دستگاهی نیاز دارید که از استاندارد پشتیبانی کند. به این ترتیب، باید دوباره بررسی کنید که همه چیز می‌تواند از USB PD هنگام خرید استفاده کند.

دستورالعمل ها و مشخصات دستگاه های خود را بررسی کنید تا ببینید آیا آنها از USB PD پشتیبانی می کنند یا خیر. ارزش تحقیق در مورد سازگاری دستگاه خود را دارد، زیرا برخی از آنها از USB PD پشتیبانی می کنند اما با استاندارد USB-C سازگار نیستند.

به عنوان مثال، نینتندو سوییچ از USB PD استفاده می کند و اگر از داک رسمی یا شارژر مارک آن استفاده کنید، به خوبی بازی می کند. با این حال، Ars Technica در سال 2019 گزارش داد که سوئیچ نینتندو از شش ولت برای پین کانال پیکربندی خود استفاده کرده است – سه ولت کمتر از 9 ولت استاندارد مورد استفاده در اکثر پورت های USB-C. بنابراین، اگر یک داک یا کابل عمومی را وصل کنید که کنترل‌کننده PD داخلی ندارد، نه ولت را روی پین شش ولتی ارسال می‌کند و سوئیچ را آجر می‌کند.

در مورد شارژرهای خود، ممکن است قبلاً یک شارژر سازگار با USB PD داشته باشید. اگر صاحب یک هاب USB هستید و نمی‌دانید که پورت‌های شارژ «PD» برای چیست، آن‌ها درگاه‌های منحصربه‌فردی هستند که با مشخصات USB PD مطابقت دارند. می‌توانید از این پورت‌ها برای شارژ سریع‌تر دستگاه‌های USB PD خود استفاده کنید.

اگر شما یکی از آنها را ندارید به راحتی در فروشگاه های الکترونیکی پیدا می شوند. فقط به دنبال شارژری با درگاهی با برچسب “USB-PD” یا فقط “PD” بگردید و از آن پورت برای شارژ دستگاه های خود استفاده کنید.

آیا شارژ سریع USB ایمن است؟

با تمام این صحبت ها در مورد شارژرهای اختصاصی و سطوح مختلف قدرت، ممکن است نگران ترکیب و تطبیق کابل های شارژ USB باشید. اگر به طور تصادفی شارژر سریع OnePlus را به تلفنی که آن را قبول نمی کند وصل کنید، آیا لوازم الکترونیکی را سرخ می کند؟

چیزهای زیادی در مورد شارژرهای سریع وجود دارد. اگر نمی‌خواهید ریسک کنید، بهتر است از شارژری که مخصوص دستگاهی است استفاده کنید. از طرف دیگر، می‌توانید بهترین شارژرهای USB-C با استفاده ایمن را انتخاب کنید تا از حوادث ناگوار جلوگیری کنید.

آینده USB PD اکنون است

USB PD در ابتدا گیج کننده و شاید حتی غیر ضروری به نظر می رسد. با این حال، از آنجایی که سازندگان در چند سال گذشته این استاندارد را در دستگاه های خود پذیرفته اند، ما به آینده ای از شارژ سریع USB می رویم که روی اکثر گجت ها کار می کند و می تواند به هر طریقی شارژ شود.

یا، در واقع، آن آینده در حال حاضر اینجاست. اگر می‌خواهید همین حالا USB PD را امتحان کنید، دستگاه‌های خود را از نظر سازگاری بررسی کنید. ممکن است تمام آنچه را که نیاز دارید در دسترس داشته باشید و حتی آن را ندانید.

منبع مقاله