阿湯ATon 3C

你知道 PD 是甚麼嗎? PD 的全名叫做 Power Delivery，是 USB 協會想要透過 USB TypeC 來統一連接頭而發展出的統一充電協議，理想中，只要裝置支援PD，不管你是筆電、平板還是手機都可以透過一根 USB TypeC to TypeC 線與 PD 充電器來充電，而這次我們透過 j5create 這根內嵌 OLED 螢幕的 TypeC to TypeC 線來了解「PD」。

▏充電基本概念

首先了解 PD，我們得先了解充電速度關係於充電功率，而功率關係於電壓與電流，而這連結至了我們國中的電學公式

P<功率> = V<電壓> * I<電流>

所以想要充電更快，功率要高。為了提高功率，你可以提高電壓，也可以提高電流。但是在還沒有 PD 充電協議之前，最普及的 USB2.0 的標準規範了電壓必須為 5V，而電流最高僅有1.5A。

而電流又會被充電線的品質所限制，也因此快充發展初期皆以提升電壓為主。這樣就可相容多數傳輸線。
但是由於當時並沒有統一的充電協議，各家廠商都發展了各自的充電協議，於是 USB 協會就推出了 Power Delivery，用以統一充電協議。

而 Power Delivery 較為厲害的地方在於它不僅支持行動裝置的小功率充電，它還支持筆電等大功率裝置的充電。那麼就來了解一下 PD 協議吧!

▏Power Delivery 簡介

PD發展至今已經有了3個版本，PD / PD2.0 / PD3.0，其中以 PD2.0 與 PD3.0 最為常見，PD 依據不同的用電量，
提供了多種級別的 profile，支持多種設備，從手機，到平板，再到筆電。

　

而PD2.0 則提供了多種電壓、電流的組合，以符合多種設備的用電需求

那 PD2.0 有個要求，那就是 PD 協定僅支持透過 USB-C 進行充電，因為 PD 協議需要 USB-C 中的特定接腳來進行通訊，也因此如果你想用 PD 充電，不僅充電器與終端裝置要支持 PD 協議，你還得透過一條 USB-C TO USB-C 的充電線透過USB-C進行充電。

那以筆電來說，較為高性能的筆電可能就需要100W的電源提供，那麼透過 PD 協議，筆電就可以向電源申請 100W (20V 5A) 的 profile，那麼電源就會提供筆電 20V，最高 5A 的電。

那假如你手機要充電，那麼手機不需要多高瓦數的電源，於是它就跟電源供應器申請了 5V 3A 的 profile，那麼電源供應器就給了手機 5V，最高 3A 的電。

但是 PD 只是一個溝通的協定，你可以發現剛才都是終端裝置跟電源供應器申請某個 profile，但其實電源供應器未必能夠提供這麼高的瓦數，那麼假如電源沒有這麼高的功率可輸出，電源就會回覆終端裝置這個 profile 不能，請提供另一個 profile。

所以其實 PD 就是個電源供應器與終端裝置之間溝通的語言，藉由溝通協調出一個合適的電源供應方案，最後電源輸出，終端接受，像是 : (以下為模擬情境，並不完全符合實際PD協議)

但是我們這裡只講到終端與電源，那麼充電線呢?
前面有提到線的品質也會影響電源，因此 USB 協會制定了兩種 USB C-C 的傳輸線標準，1.5A 以及 3A，如果線的品質夠好，符合 3A 標準，那麼那條線的 CC 腳就會被標記，只要有這標記電源供應器就知道它可以提供最大 3A 的電流給終端裝置。

▏E-Mark 是啥?

那麼大於 3A，由於大電流傳輸就比較危險一些，因此有了 E-Mark 晶片來作為溝通的橋樑，只要這條傳輸線的品質夠好，並且有 E-Mark 晶片且晶片告知其支持 5A 電流，那麼電源端就可以輸出 > 3A 的電流給終端。例如 j5create 這條 JUCP15 USB-C 充電線就有自帶 E-Mark 晶片且支援 5A。

且充電線上還有一塊 OLED 螢幕可以顯示目前的充電電壓、電流、功率、時間、已充電量等...

可立即得知現在的充電速度如何

 

那麼對照先前所說的，PD 的 profile 有很多，其中最大的電壓只有到 20V，所以就算你有一個 100W 的充電器，假如你的傳輸線沒有 E-Mark 晶片或是你的充電線不支援 3A 以上電流，那麼你就僅能最高以 60W 的功率充電 (20V * 3A)，也因此如果你想要對筆電等高功率設備充電的話，一定要有一條品質好且有支持 5A 的充電線。

▏PPS又是?

有些充電器會標榜支持 PPS，那麼 PPS 又是甚麼呢?
PPS 全名為 Programmable Power Supply，那 Programmable 就是可以編譯的意思，PPS 可以讓裝置與充電器可以藉由 PD 協議隨時變更電壓輸出，也就是所謂的動態電壓，讓充電器不再只是輸出 profile 裡預設的電壓，這樣可以讓裝置更有效的調整電壓改善充電效率並且還可以做到相容其他的充電協議，如 : QC、PE等。

▏總結 - PD協議

那以上就是 PD 協議的「大概」介紹，如果你看不懂，沒關係，很正常。你只需要知道，未來 PD 協議會漸漸的統一充電協議，你的筆電可以透過 PD 充電器與 USB Type-C 充電線直接充電，你的手機也是，你的相機也是，簡單來說未來你不需要一堆充電器，你只需要一顆 PD 充電器。然而也不是一顆 PD 充電器就可了事，整個充電流程牽扯到了 : 充電器、充電線以及終端，其中充電器不僅要有足夠輸出的瓦數，其充電線也要有足夠的能力才能以最快的速度讓你的裝置滿電，而也許下次你買充電器時可以多注意注意。