長期以來,充電速度的上限一直是阻礙非蘋果用戶選擇 iPhone 的主要原因。即便擁有卓越的功能與出色的用戶體驗,蘋果仍難以撼動 Android 所帶來的「充電二十分鐘,續航半天」的誘人優勢。
然而,這一切或將因蘋果推出的 40W 動態電源轉接器(最高 60W)而改變。此轉接器可在約 20 至 30 分鐘內分別為 iPhone 17 和 iPhone Air 充電至 50%¹。蘋果此次巧妙引入標準功率範圍可調電壓供電(SPR AVS)技術,或將促使更多 Android 用戶重新考慮轉向 iPhone 系列。
在 USB-PD 3.0 規範中引入的可程式電源(PPS)技術,已成為 Android 手機主流的公共快充協定。值得注意的是,中國最新的小米 17 系列在 Qualcomm 驍龍 8 Elite Gen 5 處理器2的支援下,實現了近 100W 的 PPS 快充。此類高速充電可透過減少手機內部的電壓轉換負擔,從而最大限度地降低充電過程中的發熱量。
然而,由於電壓漣波、電壓漂移、接觸電阻、灰塵等外部因素,PPS 協定規定的 20mV 電壓階躍和 50mA 電流階躍在實際應用中難以完全實現。這些因素可能導致線路損耗及超過 20mV 的電氣誤差,使協議原本要求的精確性難以達到。
此外,此固定電壓充電模式及手機內部的二次降壓設計,使得最大電流與最大電壓無法同時達到。在低電量狀態下,充電速度通常被限制在標稱功率的一半左右,從而削弱了快充效果。換句話說,PPS 協定在低壓大電流手機上的相容性有限,而這類機型已逐漸佔據市場的重要份額。
SPR AVS 技術首次應用於 PD 3.1 擴展功率範圍(EPR)規範時,就為高功率筆記型電腦提供最高 240W 功率。而蘋果首款整合 EPR AVS 技術的設備是 Apple MacBook Pro 16。 SPR AVS 定義了 27W–100W 的標準功率範圍,支援設備在 9V 至 20V 區間以 100mV 步長協商充電電壓³。
隨著 USB-IF 於 2024 年 10 月正式將 SPR 擴展至最新版 PD 3.2 規範,蘋果藉此契機將 SPR AVS 的先進電壓調節技術引入 iPhone 17。
回歸固定電壓等級讓 AVS 技術獨立控制電壓與電流。這樣,即使在低電壓條件下,充電器也能持續輸出設定的最大電流。此方案解決了 PPS(可程式電源)中的功率損耗問題,使需要大電流直充的電池及高效能電荷泵架構,在整個充電週期中均能獲得高功率輸入。
採用 100mV 的電壓階躍,使 AVS 技術可精準地配合手機電池的即時電壓需求。與手機內部電荷泵晶片配合,實現 2:1 或 3:1 降壓時,AVS 能有效降低設備內部發熱。此外,此電壓階躍幅度足夠寬,可抵禦線纜損耗和電壓漣波帶來的電氣幹擾-以便影響 PPS 的穩定性。
溫度控制對延長電池壽命至關重要,這也解釋了為何許多設備至今只能在短時間內實現峰值快充。與 PPS 技術類似,AVS 透過將發熱的電壓轉換過程從手機轉移至充電器,克服了這項限制。正如空調機組被安置在房屋外部,AVS 透過將熱源移出手機的小型生態系統,從而保護電池的化學成分。
無論你是否認同蘋果轉向 SPR AVS 的策略,USB 生態系統正經歷重大變革,不容忽視。自 2024 年 12 月歐盟理事會推出《通用充電器指令 2022/2380》以來,USB PD、PPS 及 AVS 技術的普及預計將推動充電器收入以 5.86% 的複合年增長率攀升,從 2024 年的 302.4 億美元在 2032 年突破 47.9 億美元的總市值4。
值得欣慰的是,這些充電協議仍在同一個生態系統內運行,用戶既可自由選擇充電方案,也可根據需求進行最佳化。
立即啟程,透過官方 USB 合規性測試服務搶佔 SPR AVS 調試與驗證先機,或透過 GRL USB Type-C® 電源傳輸測試儀與分析儀 — EPR(GRL-USB-PD-C2-EPR),在自有實驗室便捷完成測試。