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為什麽USB typeC 的最大電流比 typeA 還要大?

2020-03-10數位

因為USB-C可用於電流傳輸的線、觸點更多。

先看看USB-C的觸點和線更多。滿pin的USB-C有4對8根線(每對包含VBUS-GND兩根線)用於傳輸電流,如下圖。USB-PD協定的最大功率是100W(20V5A),每一組線只需要傳輸1.25A電流,並沒有比900mA大很多。

USB Type-A只有一對(下圖是USB 3.0的Type-A介面引腳定義,USB 2.0的話沒有5-9針,1-4針定義是相同的):

因此,一些支持大電流快充的手機廠家的數據線,都對Type-A介面做了改進。例如OPPO閃充的充電線為了傳輸4A電流,對Type-A介面(USB 2.0)進行了改進,VBUS和GND彈片加寬,並且有兩個突出的加長觸點 [1]

相應的,線材也有相應的改動,VBUS用了兩根紅線,GND用了兩根裸線,一共兩對線來傳輸4A電流:

對應的micro-B介面也做了改動,從標準的5pin改成7pin,加了一對VBUS-GND觸點。

看看效果:

空載電壓5.03V:

滿載4A電流時,電壓已經降低到了4.41V:

對比一下標準的Type-A轉Micro-B線 [2]

除了聯想的充電線(不知道是用了什麽黑科技還是純粹用料做工好,沒找到拆解圖)以外,2.4A時LG、魅族、NTT的原裝充電線都比OPPO的閃充線壓降振幅要大,因為電流-壓降基本是線性關系,可以估算如果用來傳輸4A電流,電壓會降低到4.2V左右——手機電池的滿電電壓也就4.2V(當然,快滿電的時候一般不會用大電流充電,壓降沒這麽厲害)。

最後補充一下的是,從上文可以看到,其實標準Type-A/B因為體積大,是有改進空間的,起碼用來傳輸4~5A的電流還是可以的。 問題在於小體積的Micro-B介面,必須增加觸點做成非標準的7pin口才能滿足傳輸4A電流的要求。

只是既然要使用新的USB-C介面了,除了可以傳輸更大電流外,USB-C還有體積小,兩組雙向共四對差分線數據頻寬更大,正反可插等優點,取代掉USB Type-A也就是很順利成章的事情了。

參考

  1. ^ 充電頭網:OPPO/一加/華為 三款5A大電流快充數據線拆解與評測 http://www.chongdiantou.com/wp/archives/8241.html
  2. ^ 充電頭網:OPPO、VIVO、聯想、魅族、LG全部在列?六款MicroUSB數據線比拼 http://www.chongdiantou.com/wp/archives/26567.html