| 19 октября 2021 г. — 10:13 PT
Наряду со всей помпой во время вчерашнего запуска MacBook Pro, одним из того, чего я не ожидал, был USB-C адаптер питания мощностью 140 Вт. Но это может стать крупнейшим изменением в индустрии электроники в этом году.
Apple выбрала формат нитрида галлия (GaN, через Verge), чтобы сделать его компактнее, и это, безусловно, то, что нам нравится. Но гораздо более интересно то, что он соответствует стандарту USB-C Power Delivery 3.1. Это один из первых подобных адаптеров и, безусловно, первый ноутбук, использующий этот стандарт.
Стандарт настолько новый, что кабелей USB-C, соответствующих ему, еще нет на рынке, и именно поэтому вы можете заряжаться с такой скоростью только с помощью кабеля-адаптера Apple USB-C на MagSafe стоимостью 49 долларов, а не напрямую через порты USB-C, которые заряжаются с мощностью ниже 100 Вт. На самом деле, у него даже нет крутого названия. Регуляторы называют его спецификацией USB PD R3.1.
Тем временем технические характеристики адаптера питания Apple оставляют желать лучшего:
Другие компании взламывали USB-C, чтобы преодолеть лимит USB-C в 100 Вт (фактически переходя с 5A на 6,5A вместо более высокого напряжения). Apple, которую часто соблазняют нарушать стандарты, очевидно, ведет (кхм) зарядку по USB-C PD R3.1.
Это напоминает, когда Apple впервые выпустила MacBook с USB-C в начале 2015 года (а Google почти сразу же последовал через несколько дней со своим Chromebook Pixel с USB-C), и индустрия ноутбуков вскоре перешла на USB-C. Кстати, HP первой представила ноутбук с питанием от (micro) USB еще в 2013 году. Мы, вероятно, увидим подобное массовое изменение, только на этот раз это могут быть не только ноутбуки.
USB-C PD 3.1 был ратифицирован в мае
Прошло менее полугода с момента ратифицирования версии 3.1 спецификации USB Power Delivery (USB PD), а Apple уже выпустила продукт, использующий этот стандарт. Мы знаем, что работа над проектом началась в 2019 году или ранее, так что это требовало некоторого предвидения.
Брэд Сондерс, председатель USB Implementers Forum, сказал 9to5Mac:
Apple является одной из семи компаний-спонсоров USB, которые совместно финансируют разработку базовых спецификаций USB, включая, конечно же, спецификацию USB Power Delivery, поэтому неудивительно, что они разработали зарядное устройство, соответствующее новейшей спецификации USB PD R3.1. Питание ноутбуков с более высокой производительностью, безусловно, является одним из основных сценариев использования новых возможностей спецификации по более высокой мощности.
(Далее полезно знать формулу Вольт x Ампер = Ватт – подробнее)
Ключевые характеристики спецификации USB PD 3.1 включают:
- Выбор трех новых фиксированных напряжений: 28 В (выше 100 Вт – что использует MBP), 36 В (выше 140 Вт) и 48 В (выше 180 Вт), в дополнение к ранее определенным фиксированным напряжениям 5 В, 9 В, 15 В и 20 В.
- Новый режим регулируемого напряжения, обеспечивающий диапазон от 15 В до одного из трех максимальных напряжений (28 В, 36 В или 48 В) в зависимости от доступной мощности, позволяя питаемому устройству запрашивать определенные напряжения с разрешением 100 мВ.
Мой разум сразу же обратился к зарядным устройствам для электровелосипедов, которые обычно имеют 36-48 В и 2-4 А на нижнем пределе.
Это означает, что типичному электровелосипеду потребуется от 72 до 144 Вт мощности для зарядки. Фактически, европейский стандарт электровелосипеда — около 250 Вт выходной мощности (хотя существует множество способов обойти это, которые используются производителями электровелосипедов).
Это означает, что один и тот же внешний аккумулятор USB-C R3.1, который мог бы питать ваш MacBook Pro, мог бы также питать электровелосипед. Я не говорю о зарядке аккумулятора вашего электровелосипеда, я говорю о том, что он мог бы быть единственным аккумулятором (!!) и напрямую приводить в действие двигатель мощностью 250 Вт.
В то время как электровелосипеды сейчас набирают популярность и являются очевидным выбором для двунаправленных аккумуляторов USB-C PD 3.1, около 95% бытовых приборов соответствуют требованиям мощности до 240 Вт. Это включает все, кроме самых мощных игровых компьютеров, осветительных приборов, принтеров и многих кухонных приборов. Такие вещи, как обогреватели, фены и электроинструменты, требуют гораздо большей мощности.
Не так уж сложно представить мир, который переходит на бытовые розетки постоянного тока USB-C и даже отдельную шину постоянного тока по всему дому. На самом деле, во многих домах USB-C порты уже встроены в розетки.
USB-C уже является будущим в автомобилях
Мы уже видим, как USB-C заменяет «12-вольтовый прикуриватель» в автомобилях. При мощности 100 Вт USB-C может в несколько раз превзойти этот разъем, который обычно защищен предохранителем на 8 ампер или около 100 Вт. При мощности 240 Вт открываются новые возможности: прямое питание телевизора или эффективного проектора и некоторого туристического снаряжения без инвертора было бы легко. Да, заряжайте свой MacBook Pro и электровелосипед от автомобиля!
Солнечная энергия?
Другое возможное применение: солнечные панели часто имеют мощность менее 240 Вт, и вместо неэффективных микроинверторов переменного тока, которым в конечном итоге пришлось бы неэффективно преобразовывать обратно в постоянный ток, они могли бы просто передавать постоянный ток через USB-C. Jackery в настоящее время выпускает 100-ваттную версию этого, но порт USB-C ограничен 15 Вт. Представьте себе систему солнечных панелей для аккумулятора электровелосипеда, которая также могла бы обеспечивать резервное питание мощностью 240 Вт для множества вычислительных устройств. Я в деле!
Зачем переходить с 120 В/240 В переменного тока на 240 Вт USB-C?
Так зачем переводить дом на USB-C мощностью 240 Вт? Во-первых, меньше преобразований DC-AC-DC, которые отнимают около 10% энергии. Даже без учета эффективности, простой ответ заключается в том, что вам больше не понадобятся эти блоки питания, которые преобразуют переменный ток в постоянный для каждого устройства в вашем доме – большинство из которых требуют, чтобы энергия переменного тока, проходящая через ваши розетки, преобразовывалась в постоянный ток, который требуется микроэлектронике.
По иронии судьбы, вам не понадобится этот элегантный, но также и дорогой за 99 долларов блок питания мощностью 140 Вт, который поставляет Apple. Вы просто подключите свой кабель USB-C MagSafe к бытовой USB-розетке.
И прелесть USB-C в том, что вы уже можете сделать это, если у вас USB-C встроены в ваши розетки (просто пока не на 140 Вт).