ลองจินตนาการถึงโลกที่แลปท็อป แท็บเล็ต และแม้กระทั่งเครื่องมือไฟฟ้า ใช้ชาร์จเดียวกับกันนี่ไม่ใช่นิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป แต่เป็นความจริงที่ทําให้สามารถใช้ได้ด้วยเทคโนโลยี USB Type-C และ USB Power Delivery (PD). USB Type-C ด้วยแนวโน้มการสับเปลี่ยนพล็อกและความสามารถในการถ่ายทอดข้อมูลที่แข็งแกร่ง ได้กลายเป็นมาตรฐานของอุตสาหกรรมUSB PD ขยายฟังก์ชันของ USB-C ต่อไป โดยทําให้การจัดส่งพลังงานสูงขึ้นสําหรับการชาร์จเร็วผ่านอุปกรณ์มากขึ้น.
สนิปชัน USB PD 3.0 ได้อนุญาตให้ใช้พลังงานสูงถึง 100W (20V, 5A) ในทั้งสองทิศทาง1 รายละเอียดขยายความสามารถนี้อย่างมาก, เพิ่มขีดจํากัดการส่งพลังงานถึง 240W (48V, 5A) ผ่านสาย USB-C, ที่ได้รับการกําหนดว่า Extended Power Range (EPR)
| ระยะกําลัง | กระแสไฟฟ้า/แรงดันที่สามารถใช้ได้ | ระยะระดับโปรไฟล์การส่งพลังงาน | หมายเหตุ |
|---|---|---|---|
| SPR | 3A: 5V 9V 15V 20V 5A: 20V |
15W-60W > 60W-100W |
ต้องการสายไฟฟ้า 5A |
| EPR | 5A: 28V, 36V, 48V | > 100W-240W | จําเป็นต้องใช้ EPR mode ต้องการสาย EPR |
รูปแบบ EPR สามารถส่งพลังงานได้ถึง 240W (48V, 5A) เช่นเดียวกับการเจรจาโปรโตคอล USB PD มาตรฐาน รูปแบบ EPR ต้องการอุปกรณ์รับเพื่อประเมินและตอบสนองข้อความความสามารถพลังงานใหม่การเลือกของ 48V เป็นความกระชับกําลังสูงสุดโดยหลักการพิจารณาเขตความปลอดภัยออกแบบ.
นอกเหนือจากระดับความดันคงที่ในโหมด EPR แหล่งพลังงานยังต้องสอดคล้องกับรายละเอียดของ การจําหน่ายความดันปรับ (AVS) ในโหมด EPRAVS ทําให้อุปกรณ์รับสัญญาณสามารถปรับระดับไฟฟ้าระหว่าง 15V และ 48V ในระยะ 100mV, ปรับปรุงผลงานและประสิทธิภาพทางความร้อน AVS ยังทําให้อุปกรณ์สามารถรับแรงดันจากเครื่องชาร์จใด ๆการกําจัดความจําเป็นของตัวปรับเปลี่ยนตามความต้องการ และการสร้างประสบการณ์ผู้ใช้ที่สอดคล้องในระบบนิเวศอิเล็กทรอนิกส์.
ขณะที่ทั้งปัสดุพลังงานที่สามารถเขียนโปรแกรมได้ (PPS) และ AVS มีขั้นตอนความดันที่สามารถเขียนโปรแกรมได้ แต่พวกมันมีวัตถุประสงค์ที่ต่างกันการให้ความแรงดันแบบ DC ที่มั่นคงกับระบบเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ. PPS ให้การเพิ่มขั้นตอนที่เล็กกว่า (20mV) สําหรับการชาร์จแบตเตอรี่โดยตรง โดยเลี่ยงเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ของอุปกรณ์ขณะที่ AVS รักษาระดับความดันคงที่.
อุปกรณ์พกพาที่ใช้แบตเตอรี่ เช่น เครื่องเสียง Bluetooth และเครื่องมือไฟฟ้า จะได้ประโยชน์จากการนํา USB-C มาใช้การนํา USB-C มาใช้งานทําให้อุปกรณ์เหล่านี้สามารถชาร์จผ่านพอร์ต USB-C และใช้พลังงานอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อผ่านอินเตอร์เฟซเดียวกันสินค้าที่ใช้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่แบบเดียวหรือหลายเซลล์ ตอนนี้สามารถจับคู่กับเครื่องควบคุม USB-C หรือ USB PD เพื่อรับและให้พลังงานผ่านพอร์ต USB-C
เพื่อปรับปรุงการออกแบบพอร์ต USB PD ให้เรียบง่ายสําหรับสินค้าที่ใช้แบตเตอรี่ เครื่องควบคุม USB PD ที่ทันสมัยตอนนี้มีการสนับสนุน I2C host สําหรับการควบคุมเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยตรงแนวทางที่บูรณาการนี้ทําให้การแก้ไขสองชิปได้ โดยไม่ต้องต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอกเครื่องควบคุม USB PD อัตโนมัติอัพเดทพารามิเตอร์ของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่โดยพิจารณาพลังงานผ่านพอร์ต USB PD โดยกําจัดความจําเป็นในการพัฒนาฟอร์มแวร์ตามสั่ง
เพื่อรองรับระดับพลังงานขยายขนาดเต็ม 240W, การออกแบบอ้างอิงจับคู่เครื่องควบคุม USB PD กับเครื่องควบคุมการชาร์จกระตุ้นแบบสองทิศทางบนแผ่นวงจรพิมพ์เดียว.การแก้ไขที่สมบูรณ์แบบเหล่านี้ไม่ต้องการไมโครคอนโทรลเลอร์ภายนอกหรือฟอร์มแวร์ที่กําหนดเอง, ทําให้การจัดส่งพลังงานแบบสองทิศ 240W แบบจริง
การออกแบบอ้างอิงดังกล่าวใช้เป็น USB PD และการชาร์จแบบบูรณาการ สําหรับสินค้าที่มีแบตเตอรี่ 7-14 เซลล์ รวมถึงเครื่องมือไฟฟ้า เครื่องดูดฝุ่น เครื่องไฟฟ้าพกพา และจักรยานไฟฟ้าระดับการบูรณาการที่สูง ลดค่าใช้จ่ายด้านคอมพิวเตอร์, ลดผลกระทบทางกายภาพให้น้อยที่สุด และลดเวลาในการตลาดของผลิตภัณฑ์ใหม่ให้สั้นลงอย่างมาก
ด้วยความสามารถในการใช้พลังงานที่ขยายออกไป USB-C กําลังสร้างฐานะตัวเองเป็นตัวเชื่อมทั่วไปในอนาคตปัจจุบันมีการแก้ไขที่บูรณาการ ที่ทําให้ทั้งด้านฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ของการออกแบบเครื่องควบคุม USB PD และเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ที่ผสมผสานกัน โดยได้รับการสนับสนุนจากการออกแบบอ้างอิงที่ครบวงจร ทําให้มีขนาดการแก้ไขที่เล็กลง และรอบการพัฒนาสินค้าที่เร็วขึ้นในหลายสาขาอุตสาหกรรม