آشنایی با USB Power Delivery و اهمیت آن

امروزه بیشتر ابزارهای الکترونیکی از طریق USB شارژ می‌شوند، اما در ابتدا این طور نبود. USB Power Delivery یا همان USB PD به عنوان یک استاندارد شارژ سریع می‌تواند در همه‌ ابزارهای USB قابل اجرا باشد. هدف USB Power Delivery شارژ سریعتر دستگاه با استفاده از USB معمولی است. در واقع USB-PD بر اساس دستگاه و کابل و متناسب با آن، جریان انرژی را تنظیم می‌کند.

پاور استاندارد USB کمی ضعیف است

مشخصات برق استاندارد USB قدرت زیادی را ارائه نمی دهد. استانداردهای مختلف برق USB وجود دارد که دستگاه ها می توانند با آنها در تماس باشند. اینکه کدام یک در دسترس هستند بستگی به نوع استاندارد USB دارد که کنترلر، کابل و دستگاه همگی از آن پشتیبانی می کنند. به عنوان مثال، USB 3.2 Gen x2 حداکثر 7.5 وات را ارائه می دهد در حالی که USB 3.0 4.5 وات را ارائه می دهد.

استانداردهای ویژه ای برای شارژ باتری از طریق USB وجود دارد که می تواند تا 25 وات برق را به دستگاه پمپ کند و USB-C استاندارد می تواند تا 15 وات برق ارائه دهد، با این فرض که شارژر می تواند 3 آمپر جریان ارائه کند. چرا استانداردهای برق USB اینقدر محدود است؟ پاسخ پیچیده است، اما می‌توان گفت که همه این استانداردها، حتی آخرین استاندارد USB-C، تنها با ولتاژ 5 ولت کار می‌کنند. از آنجایی که کل وات نهایی، حاصل ضرب ولتاژ در جریان است، تنها راه برای ایجاد وات بیشتر در 5 ولت، افزایش جریان است.

با این حال، با بالا رفتن جریان، مشکلات مختلفی مانند نیاز به کابل ضخیم‌تر وجود دارد و البته، سطح جریان بالا می‌تواند خطرناک باشد. شارژ باتری USB (BC) 2 دارای بیشترین وات یعنی 25 وات (ضرب 5 ولت در 5 آمپر) است. اولین نسخه از USB Power Delivery که از طریق Micro-USB اجرا می‌شود، دارای توان 60 وات و 3 آمپر است، که به این معنی است که 20 ولت را تحمل خواهد کرد. این چهار برابر استاندارد USB سطح پایه است. USB-C Power Delivery در دو سطح قدرت ارائه می‌شود. با این حال، Power Delivery 3.1 با بالا بردن ولتاژ، توان 240 واتی را ارائه می‌دهد.

Handshaking یا دست دهی دو دستگاه

Handshaking در واقع فرایند شروع ارتباط بین دو دستگاه در شبکه‌های کامپیوتری است. هنگامی که یک شارژر USB PD به یک دستگاه متصل می‌شود و Handshaking رخ می‌ دهد. USB PD از هفت سطح ولتاژ در 5 ولت، 9 ولت، 15 ولت، 20 ولت، 28 ولت، 36 ولت و 48 ولت پشتیبانی می‌کند.

در آخرین ویرایش USB PD، یک دستگاه می‌تواند ولتاژ متوسطی 15 ولت را درخواست کند. اگر چندین وسیله جانبی به یک منبع تغذیه USB PD متصل شده باشد، هر دستگاه تنها مقدار برق مورد نیاز خود را دریافت می‌کند. هنگامی که یک دستگاه به انرژی بیشتری نیاز دارد، آن را برای مدت زمان مورد نیاز دریافت می‌کند و سپس به سطح پایین‌تر مصرف برق تنزل می‌یابد.

اهمیت کابل

کابلی که بین دستگاه شما و شارژر USB PD وصل شده یک بخش حیاتی است. برق تنها می‌تواند با سرعتی جریان یابد که کابل آن را تحمل کند. به عبارت دیگر، تنها در صورتی می‌توانید از توان 100 وات یا 240 وات استفاده کنید که کابلی که استفاده می‌کنید نیز از آن پشتیبانی کند. این نکته در مشخصات کابل ذکر شده است، اما در عمل، شارژر و دستگاه سریع‌ترین نرخ توانی را که ضعیف‌ترین حلقه در زنجیره می‌تواند تحمل کند، مذاکره می‌کنند. خواه شارژر، کابل یا دستگاه باشد.

مراقب محصولات تایید نشده باشید

برای اینکه دستگاهی مانند شارژر ادعا کند که محصول USB PD است، باید با مشخصات USB PD مطابقت داشته باشد. این بدان معناست که دستگاه لوگوهای سازگاری USB Implementer Forum را نمایش می‌دهد. ارزش آن را دارد که قبل از خرید یک دستگاه USB-C کمی تحقیق کنید، این استاندارد نسبتاً جدید USB با ورود کابل‌های زیادی به بازار که با استانداردهای USB-IF مطابقت نداشتند شروع ضعیفی داشته و منجر به آسیب دیدن دستگاه در برخی موارد می شود.