在交流電一統天下的今天,直流電卻在悄悄醞釀著(zhù)一場(chǎng)革命,而其中的關(guān)鍵則是早已司空見(jiàn)慣的USB技術(shù)。這不僅會(huì )給供電行業(yè)帶來(lái)一場(chǎng)革命,還將更好地提升用電效率,甚至推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 種類(lèi)繁多的線(xiàn)纜、互不兼容的接頭、各式各樣的適配器曾經(jīng)是旅行者們的一塊心病。但USB的出現拯救了他們。多數手機和小型電子設備都可以通過(guò)一根能直接插在電腦或適配器上的USB線(xiàn)來(lái)充電。全世界正在使用的這種線(xiàn)纜大約有100億條。酒店、機場(chǎng)、汽車(chē)和新的建筑,越來(lái)越多的地方都開(kāi)始將USB插口作為標準的電源配置。 如今,更為劇烈的變革近在眼前。從2014年開(kāi)始,USB線(xiàn)將可以為體積更大的電子設備供電。從長(cháng)期來(lái)看,這將改變家庭和辦公場(chǎng)所的用電方式,不僅可以節約成本,還能提升效率。 就連USB的發(fā)明人、英特爾工程師阿杰伊•巴特(AjayBhatt)也沒(méi)有想到這種技術(shù)能擁有如此的能量。他當初開(kāi)發(fā)這種接口的主要目的地,是為了減少外設與電腦連接時(shí)的復雜步驟。鍵盤(pán)、鼠標、音箱等各種外設都需要不同的線(xiàn)纜,通常還要安裝不同的驅動(dòng)程序。USB的主要任務(wù)則是幫助電腦和設備展開(kāi)“溝通和談判”。 巴特沒(méi)有想到,他就此創(chuàng )造了一套全新的充電系統。盡管USB目前的充電能力最高只能達到10瓦,勉強夠iPad等設備使用,但它早已經(jīng)成為手機、電子閱讀器和其他小型電子設備的默認充電方式。有些手機制造商在銷(xiāo)售時(shí)已經(jīng)不再提供電源適配器。一些較有創(chuàng )意的發(fā)明人還推出了用USB供電的風(fēng)扇、迷你冰箱和玩具火箭發(fā)射器。 明年的新標準名為USBPD,可以為這種技術(shù)帶來(lái)更大的靈活性,將充電能力擴大為目前的10倍:最高可達100瓦。西蒙•丹尼爾(SimonDaniel)是科技公司Moixa的創(chuàng )始人,他目前就在倫敦的辦公室里用加強版USB插口的原型產(chǎn)品為筆記本電腦充電。辦公室里的低電壓LED臺燈也使用了同樣的線(xiàn)路。電腦顯示器、打印機和臺式機同樣如此。只有微波爐、熱水壺等耗電大戶(hù)才使用傳統電源。 潮流逆轉 這可能預示著(zhù)一場(chǎng)更大的變革,有可能引發(fā)直流電的復興,使之成為越來(lái)越多低壓家用和辦公設備的充電首選。自從尼古拉•特斯拉(NikolaTesla)擊敗了托馬斯·愛(ài)迪生(ThomasEdison)后,直流電在電子世界中的地位長(cháng)期受到交流電的壓制。特斯拉的勝利有很多原因,但其中之一是因為這種技術(shù)在當時(shí)更容易在不同的電壓間切換,因此成為了更好的電力傳輸和分配系統。 但潮流或許即將逆轉。將交流電變成直流電需要對晶體管(這是所有電子設備的心臟)供電,這種方式卻十分繁瑣,最常見(jiàn)的方式是借助電源適配器。這些隨處可見(jiàn)的小盒子現在已經(jīng)很廉價(jià)、很輕巧,但效率通常不高,會(huì )把電轉化成熱。而且這種設備無(wú)論晝夜、無(wú)論電價(jià)高低,都會(huì )不停地運轉。所以,更好的方式是鋪設丹尼爾使用的那種直流電網(wǎng)絡(luò ),以供所有的家用和辦公電子設備使用。 于是,USB線(xiàn)便有了更大的用武之地。它們既能傳輸直流電,也能傳輸數據。這意味著(zhù)它可以在供電設備和耗電設備之間設定優(yōu)先順序。例如,當筆記本正在給手機充電時(shí),“電腦可以說(shuō),‘我現在需要啟動(dòng)硬盤(pán),所以接下來(lái)的10秒鐘不要充電!卑吞卣f(shuō)。而擁有可變電壓和更大功率的新標準則帶來(lái)了更多的可能性,甚至引入了一些新功能:讓電流向任意方向流動(dòng)。 這又帶來(lái)了另外一項優(yōu)勢。低壓直流電網(wǎng)可以很好地兼容太陽(yáng)能電池板。后者可以在不同的時(shí)間產(chǎn)生不同量的直流電,而且價(jià)格越來(lái)越便宜,甚至能直接安裝到窗戶(hù)或屋頂上。雖然要把太陽(yáng)能輸送到交流電網(wǎng)并不容易,但這種能源模式卻很適合低壓本地直流電網(wǎng)。當太陽(yáng)光照強烈時(shí),便可以幫助你給所有的筆記本、手機和電子設備充電。 優(yōu)勢眾多 這種模式可以給各個(gè)家庭或辦公室帶來(lái)好處。如果網(wǎng)絡(luò )中有接入主電網(wǎng)的大型中央電池,在電價(jià)較便宜的夜間自我充電,效果還會(huì )更好。但真正的優(yōu)勢會(huì )在多棟建筑的直流電網(wǎng)整合時(shí)顯現出來(lái)。將各種供給、需求和存儲匯總起來(lái),便可以變身為一個(gè)“智能電網(wǎng)”——一套比現有的模式更靈活、更節約的供電系統。 緊急服務(wù)規劃師很喜歡這個(gè)想法:在供電中斷時(shí),手機等設備便至關(guān)重要。傳統電網(wǎng)的管理者也很歡迎任何能夠拉平峰值用電量的技術(shù)。 丹尼爾的公司已經(jīng)在英國建起了十幾個(gè)原型產(chǎn)品,一個(gè)位于倫敦的一家劇院,一個(gè)位于濱海紹森德的某個(gè)社區。他們還在捷克共和國的Nupharo科技園建立了另一個(gè)項目。那里本月還召開(kāi)了一次會(huì )議,探討如何將低壓直流電網(wǎng)部署到難以接入交流電網(wǎng)的貧窮國家。能夠存儲太陽(yáng)能,并提供手機充電和夜晚照明的系統,都將吸引巨大的需求。 電學(xué)愛(ài)好者更是感到無(wú)比振奮。低壓直流電很便宜、很安全,也很環(huán)保。大型科技公司也在開(kāi)發(fā)各種芯片來(lái)適應新的標準。英特爾高管布拉德•桑德?tīng)査?BradSaunders)表示,第一款USB PD設備將于2014年面市,并在2015年大面積推出。匹茲堡大學(xué)斯旺森工程學(xué)院的格里戈利•里德(GregoryReed)認為這種新的USB標準將帶來(lái)一場(chǎng)革命。他表示,擁有大批服務(wù)器的大型數據中心已經(jīng)開(kāi)始使用直流電路,家庭和辦公場(chǎng)所也將跟進(jìn)。 這一變革正值“物聯(lián)網(wǎng)”模式持續發(fā)酵之際。這種技術(shù)希望讓各種設備和電子產(chǎn)品都能通過(guò)更加智能的方式展開(kāi)自動(dòng)溝通。這意味著(zhù)很多新設備不僅需要電力供應,還要具備數據傳輸能力,而新的USB標準則可以同時(shí)滿(mǎn)足這兩個(gè)要求。 在20年前發(fā)明USB的巴特同樣欣喜若狂。他的下一個(gè)計劃是讓USB接口能夠實(shí)現雙向插入——這種技術(shù)現在只能識別一個(gè)方向,如果搞錯,便無(wú)法順利插入插口。當初之所以采用這種設計,是為了盡可能地降低生產(chǎn)成本:畢竟,當時(shí)沒(méi)有幾個(gè)人相信他的理念能夠普及開(kāi)來(lái)。 騰訊科技編譯 |
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學(xué)習了。 |
先鋒,pathbreaker是引路人. |
下一代提供100w電流?USB線(xiàn)?那就是20A電流啊混蛋,1分鐘充電最少截面必須1.5平方毫米電纜啊,4跟就6平方毫米截面?誰(shuí)拿那么大一坨線(xiàn)充電啊混蛋?7x24h使用的話(huà),必須4平方毫米以上的電纜,10平方毫米的一根護套線(xiàn),暈不暈啊。。。 話(huà)說(shuō)回來(lái),就現在的USB3接口的接觸面積承受不了多次20A電流沖擊的。莫非厚鍍金接口么?否則一拔插的電弧就廢了接口了。 |
USB PD根據供給電力的不同,分10W、18W、36W、60W和100W五級“規格”。電壓采用5V、12V和20V,電流為1.5A、2A、3A和5A。 100W供電通過(guò)20V×5A實(shí)現。不過(guò),可供電100W的只有標準規格連接器,面向便攜終端的Micro規格只能供電60W。 由于供給電力比原來(lái)的標準增大,因此需要USB PD專(zhuān)用線(xiàn)纜和連接器。為辨別是否為對應線(xiàn)纜,連接器部還新追加了“PD DETECT”端子。在產(chǎn)品側還新安裝了決定電壓值和電流值的名為“PD芯片”的IC。 |
小范圍的直流供電系統很多地方都在搞,以前看到松下等日本公司有這樣的樣板房,房子里都用直流電,電器都不用交流直流轉換了,更方便。但用USB有點(diǎn)疑問(wèn),看發(fā)展了。 |
看來(lái)要跟上時(shí)代的步伐了! |
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