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Jul 16, 2023

USB PD contre USB

USB Power Delivery (PD) est une spécification qui permet à la tension de sortie d'un

USB Power Delivery (PD) est une spécification qui permet à la tension de sortie d'une alimentation d'être programmée par la charge. Il s'est avéré être un changement révolutionnaire lorsqu'il est combiné avec le connecteur USB Type-C, permettant aux appareils de transmettre à la fois l'alimentation et les données tandis que l'adaptateur s'adapte aux besoins d'alimentation de l'appareil qui l'utilise.

Cet article traite plus généralement des distinctions et des chevauchements entre l'USB PD et l'USB-C avant d'étudier les avantages de l'alimentation USB dans les écosystèmes de conception avec des exigences d'alimentation concurrentes et distinctes.

Il fournit également une brève discussion sur les considérations de conception pour les adaptateurs USB PD avant de conclure avec un exemple d'une solution de distribution d'alimentation récente développée par CUI.

Premièrement, USB PD et USB-C sont des normes différentes. La norme USB-C décrit le connecteur physique. L'utilisation du connecteur ne signifie pas nécessairement qu'un adaptateur dispose de la fonctionnalité USB PD. Un ingénieur peut choisir des connecteurs USB de type C pour une conception sans choisir de se conformer à USB PD. Les connecteurs USB de type C, cependant, offrent la possibilité de transférer à la fois une puissance modérée (jusqu'à 240 W) et des données sur le même câble, en plus d'avoir un connecteur symétrique à alignement automatique qui facilite grandement l'insertion réussie.

Voici un résumé de la charge USB telle qu'elle est :

Les normes d'alimentation USB précédentes sont limitées en ce sens qu'elles ne peuvent pas fournir plusieurs niveaux de puissance pour différents appareils. La spécification USB PD, cependant, permet à l'alimentation et à l'appareil de négocier une méthode d'alimentation optimale.

Chaque appareil commencera avec un niveau de puissance faible initial de 5 V jusqu'à 10 W. À partir de là, la négociation de puissance a lieu et, selon les besoins de l'appareil, la puissance transférée peut atteindre 240 W.

L'approche de négociation USB PD a des pas de tension de 5 V, 9 V, 15 V, 20 V et au-delà qui prennent en charge des sorties de puissance allant d'aussi peu que 0,5 W à 240 W en faisant varier le courant.

L'USB PD peut prendre en charge des niveaux de puissance de sortie plus élevés en permettant aux périphériques de négocier les niveaux de puissance. Il rend les adaptateurs d'alimentation USB capables d'alimenter plus d'un appareil spécifique à des niveaux plus optimaux et permet d'obtenir des temps de charge plus rapides, ce qui améliore les capacités de la technologie USB.

L'un des avantages immédiats de l'USB PD est que plusieurs appareils mobiles peuvent être chargés à des niveaux optimaux par le même adaptateur, même si les appareils ont des exigences de tension de charge différentes, le tout rendu possible en combinant USB-C avec la négociation d'alimentation USB PD. protocole. Cependant, ce n'est qu'un des avantages, surtout lorsqu'il est combiné avec des connecteurs et des câbles USB de type C.

Par exemple, la combinaison de l'USB de type C et de l'USB PD réduit le nombre de chargeurs et de câbles nécessaires pour alimenter plusieurs appareils, ce qui simplifie considérablement la vie des utilisateurs finaux et permet aux fabricants d'utiliser un chargeur et un câble pour plusieurs de leurs appareils.

Un autre avantage de l'USB PD est les tensions négociées de 28 V, 36 V et 48 V qui permettent des niveaux de puissance jusqu'à 140 W, 180 W et 240 W, respectivement, grâce à la disponibilité de plusieurs niveaux de tension constants différents avec des courants variables.

De plus, la norme USB PD inclut un mode d'alimentation en tension réglable que les ingénieurs peuvent configurer. Il permet à l'appareil de demander des tensions intermédiaires comprises entre 5 V et la tension fixe maximale disponible du chargeur, par opposition aux échelons de tension que nous venons de décrire.

De plus, la direction de l'alimentation n'est plus fixe : soit l'hôte, soit le périphérique peut fournir de l'énergie en fonction des besoins actuels en énergie des appareils connectés au chargeur.

De plus, la gestion de l'alimentation peut être optimisée sur plusieurs périphériques, permettant à chaque appareil de recevoir la puissance dont il a besoin et plus de puissance en cas de besoin. USB PD prend également en charge l'interopérabilité entre les implémentations conformes des versions plus anciennes et plus récentes des spécifications USB.

Il y a cependant des inconvénients à l'USB PD. Parmi ceux-ci, il y a le fait que les lignes précédemment réservées au transfert de données peuvent être utilisées à la place pour l'alimentation. Il peut également y avoir un manque d'accessoires tiers jusqu'à ce que l'USB type-C combiné à l'USB PD soit plus largement utilisé ensemble.

Gardez à l'esprit que l'USB type-C et l'USB PD sont des normes, ce qui signifie qu'il est essentiel de s'assurer que l'adaptateur secteur considéré est conforme à ces deux normes. Il y a, bien sûr, plusieurs autres choses à rechercher dans un adaptateur d'alimentation externe, notamment les suivantes :

CUI a récemment élargi sa famille d'adaptateurs d'alimentation AC-DC USB type-C avec des capacités USB PD 3.0. Les deux nouvelles séries sont la série SWI60C-E (modèle européen illustré à la figure 2) et la série SWI60C-N (modèle nord-américain). Ils sont conformes à la norme USB PD 3.0 et répondent aux normes d'efficacité de niveau VI DOE pour le Canada et les États-Unis et aux normes Ecodesign 2019/1782 pour l'Europe. Ils sont également certifiés de sécurité UL 62368 / EN 62368.

Ces modèles de prises murales prennent en charge jusqu'à 60 W de puissance continue et disposent d'options de sortie de 5 à 20 Vcc avec une consommation électrique à vide inférieure à 0,21 W. Ils incluent également des protections contre les surintensités, les surtensions et les courts-circuits. Les adaptateurs d'alimentation CUI SWI60C-N et SWI60C-E ont un petit facteur de forme de seulement 65 mm × 65 mm × 28 mm pour un encombrement minimum. Comme pour tous les adaptateurs d'alimentation CUI, il existe un large éventail d'options de personnalisation, y compris la marque et la longueur du câble.

CUI propose une large gamme d'adaptateurs d'alimentation AC-DC externes compacts et très efficaces. Les adaptateurs USB PD, tels que les séries CUI SWI60C E et N, peuvent être utilisés avec des appareils, notamment des smartphones, des appareils photo numériques, des tablettes, des ordinateurs portables et des moniteurs.

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