USB-C與Thunderbolt的電源供給裝置和受電裝置之間，有相同的協(xié)議。受電裝置可提供允許以及現(xiàn)在需要的電壓及電流(PDO，Power Data Object)。同理，供電裝置也會透過協(xié)議提供能夠供應(yīng)的PDO。

有鑒于此，相關(guān)認(rèn)證機(jī)構(gòu)也明確的定義了電源相關(guān)的規(guī)范以及測試流程，而相關(guān)測試的核心設(shè)備又以多功能電表和直流電子負(fù)載為主。以下會針對USB Power Delivery及Thunderbolt使用到直流電子負(fù)載之測試項目進(jìn)行來說明與做及比較（以20V/100W以內(nèi)的PD 2.0為主要討論范疇）。

Thunderbolt?電源規(guī)范量測說明

量測用治具，建議下列擇一使用，以利量測進(jìn)行：

1. Wilder USB 3.1 Type-C power delivery coupon (Part No. 640-0760-000)
2. LUXSHARE-ICT USB power delivery coupon (Part No. TF21-215G)

測試儀器及設(shè)備之規(guī)格要求

主要測試設(shè)備包含直流電源供應(yīng)器、直流電子負(fù)載、多功能數(shù)字電表以及PD Controllers。

Thunderbolt 環(huán)境圖

1. 直流電源供應(yīng)器要求符合以下規(guī)格

因此規(guī)范中建議使用Keysight N6705C搭配N6752A模塊。

N6705C DC Power Analyzer

數(shù)據(jù)源：https://www.keysight.com/us/en/product/N6705C/dc-power-analyzer-modular-600-w-4-slots.html

2. 直流電子負(fù)載

因此規(guī)范中建議使用Chroma 6312A搭配63101A模塊

Chroma 6312A

數(shù)據(jù)源：https://www.tequipment.net/Chroma/6312A/Electronic-Loads/

3. 多功能數(shù)字電表

因此規(guī)范中建議使用Keysight 34465A。

34465A Digital Multimeter, 6 ? Digit, Truevolt DMM

數(shù)據(jù)源：https://www.keysight.com/us/en/support/34465A/digital-multimeter-6-5-digit-truevolt-dmm.html）

4. PD Controllers

沒有特別指定。

須使用直流電子負(fù)載進(jìn)行測試的項目

介紹Thunderbolt電力傳輸測試流程及規(guī)范后，接下來百佳泰會再繼續(xù)說明USB的部分，并進(jìn)一步比較兩者差異。

USB Power Delivery測試規(guī)范量測說明

量測以USB-IF協(xié)會指定之QuadraMAX進(jìn)行，QuadraMAX可視為多功能整合的一體機(jī)，而PD測試會使用到的功能包含其中的可程序化直流電源供應(yīng)器、電子負(fù)載、數(shù)字電表及PD Controllers。

QuadraMAX設(shè)備

直流電子負(fù)載4大測試項目

以下列出必須使用直流電子負(fù)載進(jìn)行測試的項目：

USB Power Delivery 環(huán)境圖

USB PD與Thunderbolt抽載測試比較

比較兩者測試規(guī)范，差異最大的4點如下：

1. USB Power Delivery針對VBUS的抽載測試中，不需要同時對VCONN抽載。
2. USB Power Delivery測試使用QuadraMAX與通用的USB Cable進(jìn)行，意即沒有電壓Remote Sensing機(jī)制。
3. Thunderbolt的抽載測試中，會有VBUS與VCONN同時抽載的需求。
4. Thunderbolt的抽載測試中，沒有整合性的儀器及自動化流程。

綜合上述，USB PD的部分，在抽載測試的電壓量測上，無法實現(xiàn)電壓Remote Sensing。為了補(bǔ)償Cable的直流等效電阻在抽載時電流所造成的電壓量測誤差，每一次測試之前都必須先使用QuadraMAX量測Cable直流等效電阻，并且將此阻值回填至系統(tǒng)中，作為電壓量測誤差的補(bǔ)償依據(jù)。但實際使用上卻無法校正此等效直流電阻因為溫度系數(shù)所造成的誤差。然而，為了實現(xiàn)Thunderbolt的抽載測試，必須具備多臺設(shè)備以及繁瑣的人工操作，在時間、空間及金額上的成本累積起來都相當(dāng)可觀。

產(chǎn)品在開發(fā)階段，除了須遵循USB-IF標(biāo)準(zhǔn)，以確保產(chǎn)品質(zhì)量及安全設(shè)計符合規(guī)范，廠商更需要驗證自家Type-C產(chǎn)品（包括線纜）在不同使用情境下，能否與其他產(chǎn)品順利運作，以防止供電異常、系統(tǒng)停擺、甚至組件燒毀等現(xiàn)象發(fā)生，引發(fā)不良使用者經(jīng)驗。

百佳泰提供可應(yīng)用于Thunderbolt及USB PD的測試設(shè)備，可同時實現(xiàn)整合及自動化的系統(tǒng)，以降低以上之量測成本。如果有興趣想進(jìn)一步了解，可與我們聯(lián)系cn_service@allion.com.cn。

*Thunderbolt?是Intel??Corporation的注冊商標(biāo)

*USB、USB4?、USB-C?、USB Type-C?和USB-IF是USB Implementers Forum的注冊商標(biāo)

蘋果公司（以下簡稱Apple）于2019年9月11日發(fā)布最新iPhone 11 Pro (Max)，其隨機(jī)附贈USB-C PD (Power Delivery) 18W電源轉(zhuǎn)接器及USB-C to Lightning 線材，可說是正式宣告Apple系列產(chǎn)品進(jìn)入PD快充時代。雖然從iPhone 8之后的機(jī)種就已經(jīng)支持USB-C PD，但還需要額外購買USB-C to Lightning的線材或是電源適配器，甚至有些消費者還不知道iPhone早已支持PD快充。身為果粉或是同時擁有多項Apple產(chǎn)品的你，該如何選擇最適合的PD移動電源？

支持PD的移動電源千百款，百佳泰測試團(tuán)隊針對市面上熱銷的移動電源，挑選了10款、人民幣售價為250~1400區(qū)間內(nèi)，搭配最新的MacBook Pro, MacBook Air, iPad Pro 12.9”(USB-C) 以及iPhone 11 Pro Max進(jìn)行測試。

各家PD移動電源能力簡介

為了讓讀者能更明白產(chǎn)品的規(guī)格，除了最大供電能力外，也將移動電源的供電／受電方式，配件附贈的線材規(guī)格以及電池容量與產(chǎn)品重量，一目了然。

（表一：選購前可先了解哪種規(guī)格適合自己的使用情境）

實驗1：供電能力量測

雖然PD移動電源都有標(biāo)示最大供電能力，但實際上應(yīng)用在這些最新的Apple系列產(chǎn)品表現(xiàn)如何？此外，在搭配Apple 原廠擴(kuò)充周邊(Apple USB-C Digital Multiport Adapter)時，是否也會受到影響呢？

（表二：各品牌充電能力列表）

（表三：各品牌串接Apple USB-C Digital Multiport Adapter后的充電能力）

從表二可以看到PD移動電源在受測的Apple產(chǎn)品進(jìn)行充電的數(shù)值。我們觀察到一個有趣的現(xiàn)象，iPhone 11 Pro Max & iPad Pro 12.9” (USB-C)雖然原廠附贈的是18W的PD電源適配器，但是接上較大功率的PD移動電源情況下，實際上可以被充電的能力約在23W及32W；而MacBook Air被充電的能力也是高于原廠附的30W PD電源適配器，這對于需要短時間快充的消費者來說，是一大好消息！

如果有畫面延伸或是接USB-A設(shè)備的需求，很多果粉都會購買輕巧好攜帶的Apple USB-C Digital Multiport Adapter。但從表三的數(shù)值來看，許多PD移動電源的充電能力都降低了，有些甚至不到10W。我們解析后發(fā)現(xiàn)，原來Apple USB-C Digital Multiport Adapter里面的PD控制芯片會將部分電源預(yù)留7～8W下來給連接的設(shè)備；有些不受影響的Apple設(shè)備則是因為PD供給的能力較強(qiáng)，即使被預(yù)留7～8W，還是可以滿足Apple設(shè)備的最大電力需求。

那輕便考慮、小瓦數(shù)供電能力的PD移動電源，不就不符合使用期待了嗎？其實并不是，除了iPad Pro 12”之外，MacBook Pro 以及 MacBook Air因為配有兩個以上的USB-C孔位，大不了插另一個就是啰！

實驗2：最大受電能力測量

PD移動電源容量有大有小，容量小，充不了幾下電，容量大移動電源沒電之后充滿電要等半天；那這些PD移動電源受電能力表現(xiàn)如何？我們用Apple PD 18W與Apple PD 61W電源適配器來實驗看看。

（表四：透過Apple PD 18W 與61W看受電的表現(xiàn)能力）

從結(jié)果來看，一般能提供最大供給電量的PD移動電源也有兼容的受電能力，但部分則是會減少受電能力，從安全角度來看，很有可能是為了維持受電時電池產(chǎn)生的溫度掌控。

實驗3：從MacBook Pro受電能力量測

人在江湖飄，哪能不挨刀。有時出門在外，咖啡廳就一個插座……，要充MacBook又得充移動電源，到底 MacBook Pro能給PD移動電源多少的電力呢？

（表五：從同時支持供/受電的MBP連接實驗）

幾年前 USB-IF協(xié)會公布Power Delivery相關(guān)充電規(guī)范時，愿景圖就是各式USB-C接口的設(shè)備可以透過溝通或是物理轉(zhuǎn)換來達(dá)成供／受電 (Power Role)的需求。但從實驗結(jié)果圖來看，可能還要再磨合一段日子了（注）。不過部份的PD移動電源也有設(shè)置USB-Micro B的受電孔，還是可以邊充筆記本電腦邊充移動電源。

（注：Apple MacBook Pro如連接Apple任何外圍產(chǎn)品可提供12W電力）

除了上述的供／受電的性能與功能的確認(rèn)之外，在百佳泰與Apple合作的?Apple QA Test?功能性測試中，經(jīng)由錯誤報告數(shù)據(jù)庫分析，針對移動電源歸類出以下幾種導(dǎo)致用戶體驗不好的常見問題：

1. USB-C線材瑕疵
   在百佳泰的測試經(jīng)驗里，時?？梢园l(fā)現(xiàn)一些兼容性的問題，解析后是來自于線材的不完善。在USB-IF的規(guī)范里面，對于USB線材的接頭、內(nèi)阻抗、線芯等都有明確的建議數(shù)值。不完善的線材，可能會導(dǎo)致接觸不良，進(jìn)而造成PD或是充電功能失效。
2. USB-C座充（電源適配器）兼容性問題
   我們實際分析后發(fā)現(xiàn)，大多是來自USB-C之CC腳位阻值瑕疵，這是一個很容易出現(xiàn)的問題。因為現(xiàn)在很多的PD移動電源是USB-C 雙向共享（充放電都做在同一個孔位上），但在規(guī)范里面，充、放電角色不同，阻值也不同，有時數(shù)值只差一點，就無法運作了。
3. USB-C Hub串接問題
   在筆記本電腦與移動電源之間，有時也會發(fā)生因為多串了一個可供充電的USB-C Hub，結(jié)果就無法運作了。像這類型的問題，通常都是USB-C Hub里面與移動電源的PD芯片在溝通上出了些問題，或是響應(yīng)時間(response time)所導(dǎo)致。
4. USB-C 腳位質(zhì)量問題
   偶爾我們也會遇到移動電源或是筆記本電腦的USB-C燒毀，這是不常見但卻非常嚴(yán)重的現(xiàn)象。這類情形大多為USB-C里面的腳位（銅片）質(zhì)量極差，經(jīng)過一段時間的拔插使用后會有剝落移位的情形，進(jìn)而導(dǎo)致某次通電后發(fā)生短路而燒毀。另一種則是提供電源的PD芯片，為依照規(guī)范時間去提升電壓而導(dǎo)致燒毀。

百佳泰自從獲得Apple認(rèn)可，成為Apple Store QA周邊產(chǎn)品認(rèn)證測試實驗室后，協(xié)助各界周邊產(chǎn)品與Apple產(chǎn)品線進(jìn)行全方位的測試，豐富的測試經(jīng)驗，不僅確保功能與其質(zhì)量外，更融合蘋果公司所提倡的「創(chuàng)新與更好的顧客體驗」理念，導(dǎo)入Apple外圍產(chǎn)品線的測試評比。