科普:為什麼大功率筆記本不用C口充電?


USB協會(USB-IF)所制定的具備廣泛通用性的快速充電標準,全稱USBPowerDelivery,是目前使用率與通用性最為廣泛的快速充電標準之一。目前最常用的是PD3.0,最大傳輸功率20V5A100W,如今運用在眾多智能設備之中,但面對如今功率攀升越來越快的數碼產品,PD3.0已略顯不足。



所以 USB-IF 推出 PD3.1 新標準,物理接口仍然為 USB-C 通用性不變,在原有PD3.0的基礎上新增的 28V、36V、48V 三個電壓屬於拓展功率范圍,三個電壓對應的最大輸出電流均為 5A,輸出功率最大可以達到 240W。

用戶可能就會疑惑,明明新規范發佈之後可以為高性能筆記本提供滿血快充,甚至能為未來大功率非數碼設備服務,但為何遲遲不能在大功率需求的遊戲本或性能本上見到它們的身影。

USB-C(PD)充電

很多廠商會把各種協議附加於USB-C上,與自傢產品互相綁定,使其成為各種快充、傳輸協議的載體;實際上,USB-C接口隻是一個統一的形狀,但標準卻十分混亂。


MacBook Pro 16 2021 標配首款PD3.1氮化鎵充電器,以此為例,使蘋果原裝140W氮化鎵充電器通過雷電4接口為 MacBook Pro 16充電,功率為20.23V 4.71A 95.41W。


外形上與傳統筆記本充電的DC圓孔、方口等充電接口相比,體型更加小巧,模具設計上可一定程度降低機身厚度,因此能為筆記本帶來更多的靈活性。


以蘋果、聯想、戴爾、惠普等幾大廠商為例,MagSafe、DC圓孔以及方孔等筆記本充電接口設計互不兼容;並且即使是同一傢廠商,對於不同定位的筆記本,其充電器接口也不兼容;商務筆記本多為USB-C端口、遊戲本及性能本多為私有接口。


因此USB-C端口像是一個叮當貓的儲物袋,各種公有、私有協議皆可收納,帶來的結果就是豐富多樣性的功能下,無法支持更大充電功率(PD標準協議限制在100W,即使是蘋果搭載的雷電4端口亦是如此)。


此外,雖推出 PD3.1 新標準,最高支持240W充電功率,但無論是240W充電器、240W充電線材的高昂制作成本,還是支持240W PD充電設備,幾乎短時間內無法大范圍普及。

專用接口充電

大功率筆記本一般多指遊戲本或是性能本,廠傢為其配備專用充電接口,已達到更高的性能釋放及更優的充電體驗。


蘋果140W氮化鎵充電器通過MagSafe 3為MacBook Pro 16充電,功率為27.73V 4.92A 136.68W,此時充電器已經是最大輸出功率,已符合PD3.1 新標準下的28V拓展電壓范圍,但仍需要專用接口方可實現,另外,這款 Mac 筆記本算是商務本還是性能本呢?


使用拯救者230W充電器通過專用方口為拯救者Y7000P 2021進行快充模式,功率計實測功率為237.7W;雖說拯救者系列擁有USB-C端口充電或者USB-C端口擁有充電功能的筆記本,如標壓核顯的輕薄性能本Y9000x,因為沒有獨顯,95W的PD適配器也接近PD協議支持的最大功率,但對於“大功率”來說僅隻有一半的功率水平。


以聯想最新推出的拯救者Y9000X為例,其搭載的Intel 12代i7處理器在野獸模式下的性能釋放可以達到80W以上,對於目前已經大范圍普及的100W PD快充來說已經十分接近功率上限,但對於筆記本電腦來說這才僅僅是CPU的功耗。


大頭的還在後面,拯救者Y9000X搭載的3060顯卡性能釋放可達100W,加上上面CPU的功耗,180W+,如果僅僅是使用100W PD去充電的話不僅不會充電,反而會肉眼可見的掉電。

退一步講,就算100W PD快充能達到收支平衡,讓電腦不掉電。但筆記本自身會根據充電功率實時調整性能(亮度、幀率或是存取速度)釋放,顯卡、CPU並不能實現最優的性能。

並存的局面

在以前,筆記本電腦的充電接口就隻有DC圓口或者方口的充電接口,充電器不通用,想要為筆記本電腦充電就隻能選擇專門的充電器,這不僅讓筆者想起來現在Android機使用大功率快充必須要原裝充電器一樣。


硬件上,雖然接口已經統一USB-C,但在軟件層面快充協議的不同並沒有使得快充協議真正的通用。不過好在現在手機廠商都在不同程度上兼容PD快充標準,讓自傢的手機即使使用常規的PD充電器也可以實現快充,隻不過功能較慢而已。

說回筆記本,我們都知道USB-C接口是趨勢,這句話不僅適用於手機,也適用於筆記本電腦。現在USB-C已經越來越多的出現在筆記本電腦的機身上面,但和手機相同,功率的限制導致廠商不能把所有的充電任務全部交給USB-C,或者說軟件層面的USB PD快充協議。手機上快充大傢各自為政,從目前來看還很難統一;而電腦上則是因為現在大范圍普及的USB PD 100W的快充上限無法滿足一些性能本的功率需求。


USB PD3.1快充協議已經到來,但要落地以及大范圍商用還需要很長一段時間。技術往往是要優先推出,隨後才會有廠商去適配。快充的實現是需要充電器、線材以及終端設備共同支持的情況下才走得通。雖然MacBook Pro 16 2021已經率先支持PD3.1 140W快充標準,但也僅限於自傢的MagSafe接口,如果換用支持240W快充的C2C線材通過機身的USB-C接口為電腦充電最高也要卡在100W上限。

對於筆記本電腦而言,DC充電接口為主,USB-C接口為輔,是目前比較好的局面,也是現在大部分筆電廠商采用的策略,至少實現除原裝充電器外,還可以使用PD充電器充電,雖然慢點;這一點和現在手機自傢的百瓦快充、第三方PD的18W、27W快充、手機的無線充電殊途同歸。所以,USB-C接口是趨勢,這沒問題,但就論快充來講,在一些性能筆電上,廠商自傢的DC充電接口和通用的USB-C接口還將持續存在很長一段時間。

充電頭網總結

回到最初的問題,為什麼大功率筆記本不用C口充電?一方面是高昂的充電原件制作成本和可實現設備的限制,另一方面是現階段下100W PD充電功率的限制,雖說功率不夠,在低負載或是關機的情況下也可使用PD充電,但既然是大功率筆記本,自然是需要高性能釋放,一般用戶都是邊沖邊使用的場景,就會出現充電愈來愈少的情況。

另一方面會出現邊際效應,電池容量、顯卡、CPU性能縮水的情況下,廠商為何不直接制作輕薄本呢!因此目前並沒有真正意義上定位輕薄的大功率筆記本,而且大功率筆記本要在動輒150W以上整機功耗的情況下非得強行上個100W不到的充電器,本身就違背主流大功率筆記本的“厚重”的模具設計,並且即使配置市面上的輕薄的100W的PD充電器,整體觀感依舊是“板磚”。

USB PD快充協議的240W功率上限才剛剛推出不久,技術的發展和普及需要時間,這一時長可能是幾年,也可能是十幾年。誰也不知道USB IF是研發準備多久才推出的PD 240W標準,所以我們看到240W的USB-C充電上限是好事,這至少給廠商開個好頭,方便廠商在充電器、線材以及終端設備上面去做適配,最後才會到用戶手裡。這樣說明那句話:我們在享受科技帶來的好處的同時,也在不斷的見證科技的迅速發展。


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