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如何解決USB Type-C Power Delivery 線纜測(cè)試

更新時(shí)間:2025-04-25      點(diǎn)擊次數(shù):266

USB Type-C Power Delivery 線纜測(cè)試

關(guān)鍵詞:USB Type C,USB PD2.0 ,USB PD3.0,USB PD3.2


前 言

蘋果公司(Apple)的Lightning接口于2012年挾著體積小以及其正反均可使用的兩大優(yōu)點(diǎn)橫空出世,與當(dāng)時(shí)的USB Mini-A、Mini-B、Micro-A、Micro-B形成分庭抗禮之勢(shì),且其優(yōu)勢(shì)無(wú)疑對(duì)USB標(biāo)準(zhǔn)帶來(lái)不小的競(jìng)爭(zhēng)壓力,USB協(xié)會(huì)學(xué)習(xí)了Lightning的設(shè)計(jì)理念,于2014年也推出正反均可使用的Type C接頭以改善了用戶體驗(yàn),歐盟從2024年起,所有小型電子器材,包括手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、相機(jī)、耳機(jī)、手持式游戲機(jī)、攜帶型喇叭、鍵盤、鼠標(biāo)、攜帶型導(dǎo)航(強(qiáng)制實(shí)施日期2024年12月28日)和筆記本電腦(強(qiáng)制實(shí)施日期2026年4月28日)等必須使用 USB-Type C作為充電接口。這一規(guī)定旨在減少電子垃圾和提高消費(fèi)者便利性,隨著蘋果2023年發(fā)表的iPhone 15改用Type C接口,這10多年的可攜式產(chǎn)品接口之爭(zhēng)也將寫(xiě)下句點(diǎn)。


USB大一統(tǒng)的時(shí)代

USB在眾多廠商及歐盟法規(guī)的支持下,已然成為3C產(chǎn)品外接接口的霸主。

Type C連接器及電纜線:體積小,正反接均可使用。

USB4規(guī)格提供高速數(shù)據(jù)傳輸:最高可達(dá)80Gbps

USB PD3.2 (Power Delivery)電源傳遞:最大功率240W。


表一:USB速率規(guī)格表


USB PD (Power Delivery)摘要規(guī)格

具備 USB PD 能力的設(shè)備包含:主機(jī) Host;裝置 Device;集線器 Hub;充電器  Charger。充電模式 包含:定電壓充電(Fixed Voltage Charging Models),可調(diào)電源充電[Programmable Power Supply

(PPS) Charging Models],可調(diào)電壓供應(yīng)充電 Adjustable Voltage Supply (AVS) Charging Models 等三種模式。


表二:固定電壓充電模式功率范圍


表三:可調(diào)電源充電模式功率范圍


可調(diào)電壓供應(yīng)(AVS)充電模式的功率范圍是基于電源傳遞功率范圍(PDP)的額定值來(lái)定義一組電壓范 圍,其范圍包含大于27W的標(biāo)準(zhǔn)功率范圍SPR模式和100W 以上的擴(kuò)展功率范圍EPR模式,標(biāo)準(zhǔn)功率范圍SPR 最大電流,在9~15伏特范圍以15伏特決定;在15~20 伏特范圍以20伏特決定 。


表四:可調(diào)電壓供應(yīng)充電模式功率范圍


1 需使用5A線纜

2 需使用擴(kuò)展功率范圍線纜

綜合上述工作條件,測(cè)試Type C PD 電纜線需要直流電源模擬表二至表四的工作電壓范圍,透過(guò)直流電子負(fù)載拉載來(lái)確認(rèn)線纜可承受此范圍的工作電流。


建議機(jī)型如下:

PSW 80-13.5 可編程電源規(guī)格:

80V, 13.5A, 360W 可滿足固定電壓 5V、9V、15V、20V 、28V、36V、48V的需要。

可調(diào)電壓5~21V,可調(diào)電壓9~48V等需求。

PEL-504-80-70 電子負(fù)載規(guī)格:

80V, 70A, 350W可滿足5A拉載的需要。

測(cè)試接線如圖一所示


圖一:透過(guò)可編程電源PSW 80-13.5 及直流負(fù)載 PEL-504-80-70 測(cè)試Type C電纜


總 結(jié)

測(cè)試線纜除了實(shí)際通過(guò)的工作電壓與電流外,線纜的組成包含連接器、導(dǎo)線、外被等,相關(guān)的接觸電阻、絕緣電阻也是需要的測(cè)試項(xiàng)目,以下提供相關(guān)所需儀器以及儀器的重要特點(diǎn)供讀者參考。


圖二:PSW系列電源特殊功能


圖三:PEL-500系列特點(diǎn)


圖四:接觸電阻及相關(guān)精準(zhǔn)電阻測(cè)試


圖五:GPT-10000系列絕緣耐壓測(cè)試儀,具備V-I曲線可真實(shí)確認(rèn)絕緣材料的崩潰電壓



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