脱离电源线，解密USB供电的奥秘

　　USB在一般现代人的日常生活中，可谓是最为广泛应用的传输界面之一，由于USB界面的方便易用、尺寸小且成本合理，如今在各个不同生活或工作场域都随处可见USB的踪迹。不论是家庭中的核心娱乐装置--电视、个人的笔记本电脑／智能型手机／平版装置、办公室中的工作用计算机／打印机、乃至于车中的车载资通讯娱乐系统，在在都仰赖USB来进行数据传输的任务。

　　除了提供方便、快速而又可靠的数据传输外，USB还有一个非常方便的功能，那就是透过接口的相接进行电力传输、也就是所谓的充电。然而，目前的USB充电最高仍只能提供到7.5瓦的电力；参考图一我们可以了解到目前各个主流USB技术规格的电力传输限制，就现阶段而言，USB 2.0规格能传输2.5瓦的电力（透过5V电压提供500mA电流）、USB 3.0规格能传输4.5瓦的电力（透过5V电压提供900 mA电流）、而Battery Charging 1.2则容许传输7.5瓦的电力（透过5V电压提供1500 mA电流），这样的供电规格进化虽然能符合可携装置如手机或MP3的充电需求，但通常需时较长，且要能满足大尺寸并需消耗较大功率产品如屏幕显示器或笔记本电脑的供电，则是力有未逮。

　　百瓦供电 Power Delivery打造多样化应用可能

　　为了更加普及USB在不同装置供电上的应用、并减少电源线的配置，全新的USB Power Delivery便应运而生。USB-IF于日前宣布了这项名为USB Power Delivery（简称PD）的电力传输规范，旨在透过高达100瓦的电力传输量，让各种装置均能透过单独一条USB线缆满足供电需求，而缩短装置充电时间的优点，更能优化行动应用的便利性。其基础技术架构（如图二所示）就是在芯片组中透过电力储存的功能，让电力得以暂存、并传输至需要电力的装置上，同时，Power Delivery具备双向性的特点，容许装置间在进行数据传输的同时一边充电，省时便利的作法更加提升其使用上的效率，并不再需要传统的电源线，使电源线材统一化。

　　以图三的实际应用情境为例作说明，在传统的使用情境中，主机作为供电者，可以提供电力给相连接的屏幕显示器、笔电、或硬盘；而手机和硬盘作为被供电者，则可吃主机或笔电的电；而若是屏幕显示器和笔电都支持USB Power Delivery，则在此一技术架构下，屏幕显示器和笔电都既可是供电者、也可以是被供电者，因此，当笔电电量不足或没有携带电源供应器时，即可透过屏幕来供电，而当屏幕需要电力时，也可透过主机或笔电进行供电，这两者也可以在其他装置像是手机、硬盘等需要电力时，透过USB接口传递电力，并且与此同时仍能进行数据传输的任务。这样双向性的灵活运用，也使得USB Power Delivery此一规格成为各家厂商众所期待的新技术应用。

　　完整配套 确保技术无缝衔接

　　USB Power Delivery技术规格已于2012年7月由USB 3.0与USB 2.0推广小组宣布正式制定完成，目前规格版本为1.0，可同时兼容于USB 2.0与3.0两种主流规格，目前并已放置于USB-IF网站提供下载。而为使此一技术能与既存的USB规格与整个应用生态系统得以无缝衔接，USB Power Delivery在设计上特别注意到兼容性与可靠性，因此而有以下几个特点：

　　* 能完整运作于既有的USB装置上。

　　* 兼容于既有符合规格的USB 2.0、USB 3.0线缆与连接器。

　　* 禁止作用于非合法的线缆（如市面上常见的Y Cable）上，因此能减少风险与对装置的潜在破坏因素。

　　* 在发送端及接收端采取高效益低成本的设计架构，电源管理机制能进行不同装置间的供电调整，藉而使工作效能优化

　　* USB装置间的电压及电流值可透过既有的Vbus pin进行沟通，不需额外的繁复装置设定。

　　* 供电端（Source）与接电端（Sink）可互换角色，属双向式的电源供应，在电源传输上有高度的弹性。

　　* 可共存于目前的USB Battery Charging 1.2，而不相冲突。

　　由此可见，USB Power Delivery在提供强大供电愿景的同时，也同时关注到在实际应用层面上，是否能让厂商在最简易的方式、与不需耗费大量成本的状况下，顺利导入PD功能；以及使用者能否在最不需适应的状况下，就能直接享受到PD带来的便利体验。

　　方便易用 市场普及指日可待

就市场面来看，除了Intel为主要的技术倡议者外，包括德州仪器（TI）、史恩希（SMSC）也将会是芯片此一规格的先驱者，进行USB Power Delivery芯片组的开发；而电源芯片组也将有安森美（ON Semiconductor）与恩智浦（NXP）等大厂的投入。在今年初甫落幕的美国国际消费性电子展（International Consumer Electronics Show，CES），USB-IF也已在会中展示了实际的技术