USB（通用序列匯流排）的不同版本在供電能力和規定上有所不同。以下是關於USB 2.0、USB 3.0和USB 3.1供電情況的詳細資訊：
USB 2.0
- 最大供電電流: 500毫安 (mA)
- 最大供電電壓: 5伏 (V)
- 最大供電功率: 2.5瓦 (W)
- 資料傳輸速率: 480兆位元每秒 (Mbps)
USB 3.0
- 最大供電電流: 900毫安 (mA)
- 最大供電電壓: 5伏 (V)
- 最大供電功率: 4.5瓦 (W)
- 資料傳輸速率: 5千兆位元每秒 (Gbps)
USB 3.1
USB 3.1分為兩個版本：USB 3.1 Gen 1和USB 3.1 Gen 2。
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USB 3.1 Gen 1
- 與USB 3.0規格相同。
- 最大供電電流: 900毫安 (mA)
- 最大供電電壓: 5伏 (V)
- 最大供電功率: 4.5瓦 (W)
- 資料傳輸速率: 5千兆位元每秒 (Gbps)
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USB 3.1 Gen 2
- 最大供電電流: 900毫安 (mA)
- 最大供電電壓: 5伏 (V)
- 最大供電功率: 4.5瓦 (W)
- 資料傳輸速率: 10千兆位元每秒 (Gbps)
USB Power Delivery (PD)
USB 3.1還引入了USB Power Delivery（USB PD）規範，允許裝置協商更高的供電功率。
- 最大供電電流: 高達5安培 (A)
- 最大供電電壓: 高達20伏 (V)
- 最大供電功率: 高達100瓦 (W)
USB PD允許透過USB-C聯結器傳輸更高的功率，適用於需要高功率的裝置，如膝上型電腦和平板電腦。
供電規範對比總結
- USB 2.0: 提供2.5瓦功率，適合低功耗裝置。
- USB 3.0: 提供4.5瓦功率，適合中等功耗裝置。
- USB 3.1 Gen 1: 與USB 3.0相同。
- USB 3.1 Gen 2: 提供與USB 3.0相同的功率，但資料傳輸速率更高。
- USB PD: 提供高達100瓦功率，適合高功耗裝置。
這些供電規定確保不同版本的USB可以滿足不同裝置的需求，從簡單的外設到高功耗的計算裝置。
快充120W是什麼？
現在的120W快充技術通常是指在智慧手機等移動裝置上應用的一種快速充電技術，它利用了USB Power Delivery（USB PD）以及其他專有的快速充電標準來實現。
快充技術的原理
快充技術透過提高電壓和電流來增加充電功率，從而縮短充電時間。它通常依賴於裝置和充電器之間的通訊，以確保充電過程中的安全性和效率。
120W快充技術的實現
120W快充通常透過以下幾種技術實現：
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高電壓快充:
- 增加充電電壓，例如透過USB PD標準，可以提供高達20V的電壓。
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高電流快充:
- 提供高電流，例如透過增加電流到5A或更高。
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多電芯電池設計:
- 使用並聯或串聯的多電芯電池設計，使電池能夠更快地吸收充電功率。例如，一些手機將電池分成兩部分同時充電，從而實現更高的充電速度。
快充協議
不同廠商有不同的快充協議來支援高功率充電。以下是一些常見的快充協議：
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USB Power Delivery（USB PD）:
- 一個廣泛採用的標準，支援高達100W（20V/5A）的充電功率。新的USB PD 3.1標準甚至支援更高的功率。
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Qualcomm Quick Charge（QC）:
- 高通的快充技術，最新的QC 5.0版本支援高達100W甚至更高的充電功率。
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OPPO SuperVOOC:
- OPPO的專有快充技術，最新版本支援高達125W的充電功率。
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Xiaomi HyperCharge:
- 小米的快充技術，最新版本支援高達120W的充電功率。
實現120W快充的條件
為了實現120W快充，裝置和充電器都需要滿足一些條件：
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相容的充電器:
- 充電器需要支援120W的輸出功率，並具備合適的電壓和電流輸出能力。
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相容的資料線:
- 資料線需要支援高電流和高電壓，通常需要使用經過認證的USB-C線纜。
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相容的裝置:
- 裝置需要支援相應的快充協議，並且其電池和充電電路設計能夠處理高功率輸入。
充電安全
為了確保充電過程的安全，快充技術通常包括以下保護措施：
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溫度監控:
- 充電過程中實時監測電池溫度，防止過熱。
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電壓和電流保護:
- 防止電壓或電流過高，保護裝置和充電器。
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短路保護:
- 防止短路引起的電池和裝置損壞。
總之，120W快充是透過最佳化電壓、電流以及裝置設計實現的，確保快速、安全、高效地為裝置充電。