USB 전력 공급(USB PD)이란 무엇입니까?

USB-PD 전원 어댑터. — Apple_Mac/Shutterstock.com

대부분의 전자 장치가 USB에서 충전될 가능성이 높지만 처음에는 많은 양을 제공하도록 설계되지 않았습니다. USB PD(Power Delivery)는 이를 크게 바꾸어 USB에서 전력 소모가 많은 장치를 가능하게 했습니다.

표준 USB 전원이 약간 약함

표준 USB 전원 사양은 전원 측면에서 많은 것을 제공하지 않습니다. 장치가 호출할 수 있는 다양한 USB 전원 표준이 있습니다. 사용 가능한 것은 컨트롤러, 케이블 및 장치가 모두 지원하는 USB 표준 유형에 따라 다릅니다. 예를 들어 USB 3.2 Gen x2는 최대 7.5W를 제공하는 반면 USB 3.0은 4.5W를 제공합니다.

USB를 통해 최대 25W의 전력을 장치에 공급할 수 있는 특별한 배터리 충전 표준이 있으며 표준 USB-C는 충전기가 3A의 전류를 공급할 수 있다고 가정할 때 최대 15W의 전력을 공급할 수 있습니다.

USB 전원 표준이 제한된 이유는 무엇입니까? 대답은 다소 복잡하지만 여기에서 공통 분모는 이러한 모든 표준, 심지어 최신 USB-C 표준이 불과 5V에서 작동한다는 것입니다. 전달할 수 있는 총 와트는 전압과 전류의 곱이므로 5V에서 더 많은 와트를 제공하는 유일한 방법은 전류를 높이는 것입니다. 그러나 암페어가 올라감에 따라 더 두꺼운 배선이 필요하고 물론 전류 수준이 빠르게 위험해질 수 있는 것과 같은 다양한 문제에 직면하게 됩니다.

USB 배터리 충전(BC) 2는 5V 및 5A에서 최대 와트를 제공하여 총 25W입니다. 고속 충전 스마트폰, 태블릿 및 최신 노트북은 그 수를 쉽게 충족하고 초과할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 몇 가지 독점적인 USB 고속 충전 방법이 개발되었으며 USB PD는 이러한 증가하는 전력 요구 사항을 산업 표준 방식으로 수용하는 방법으로 존재합니다.

USB 전원 공급으로 볼트 추가

Micro-USB를 통해 실행되는 USB Power Delivery의 첫 번째 버전은 3A에서 60W를 제공했습니다. 이는 기본 USB 표준의 4배입니다. USB Type-A/B의 PD 1.0은 이를 5A로 높여 100W의 전력을 제공합니다.

USB-C Power Delivery는 두 가지 전력 수준으로 제공됩니다. USB-C를 통한 PD 2.0 및 3.0은 Type-A/B 커넥터를 통한 PD 1.0과 동일한 100W 정격 전력을 갖습니다. 그러나 Power Delivery 3.1은 전압을 높여서 무려 240W의 전력을 제공합니다.

USB PD는 전류가 5A를 초과하지 않지만 표준의 최대 전력 제한까지 장치의 요구 사항을 충족하도록 전압을 동적으로 구성할 수 있습니다.

디바이스 핸드셰이크

USB PD 충전기가 장치에 연결되면 장치에 필요한 전력량을 묻는 “핸드셰이크”를 수행합니다. USB PD는 5V, 9V, 15V, 20V, 28V, 36V, 48V의 7가지 전압 레벨을 지원합니다.

USB PD의 최신 개정판에서 장치는 15V에서 시작하는 중간 전압을 요청할 수 있습니다. USB PD 전원에 연결된 주변 장치가 여러 개 있는 경우 각 장치는 필요한 만큼만 전력을 공급받습니다. 장치가 더 많은 전력을 필요로 하는 경우 필요한 기간 동안 장치를 사용하고 더 낮은 수준의 전력 사용으로 다시 떨어집니다.

케이블 문제

종종 간과되지만 장치와 USB PD 충전기 사이에 있는 케이블은 중요한 구성 요소입니다. 전력은 케이블이 처리할 수 있는 속도로만 흐를 수 있습니다. USB PD 표준에는 케이블이 과열되어 치명적인 결과를 초래할 수 있는 것을 방지하기 위해 엄격한 안전 제한이 있습니다.

즉, 사용하는 케이블이 지원하는 경우에만 100W 또는 240W와 같은 특정 수준의 전력을 얻을 수 있습니다. 이것은 일반적으로 케이블의 사양에 표시되지만 실제로 충전기와 장치는 체인에서 가장 약한 링크가 처리할 수 있는 가장 빠른 전력 속도를 협상합니다. 그것이 충전기, 케이블 또는 장치인지 여부.