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USB PD:让传统电源插座大改观
作者:Nikkei Technology 高桥 史忠
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日常生活中司空见惯的电源插座的形状有可能会大幅改变。估计数字设备的数据通信接口会成为其核心。USB及以太网等数据通信接口的连接端口将起到电源插座的作用。利用这些接口的连接端口来传输电力和数据的环境日趋完善。

业界大多数观点认为,支持USB技术标准“USB Power Delivery Specification(USB PD)”(支持100W供电)的产品最早将于2014年内问世。该标准将供电能力提高到了目前的最大总线功率4.5W(0.9A、5V)的20倍以上,由标准化团体于2012年7月制定完成。总线功率是指可以在进行数据通信的同时提供的功率。

100W是可用来驱动40英寸显示器工作的功率水平。以后将可以通过USB PD来驱动大部分消费类产品。支持USB PD的移动终端所使用的新连接器标准也已出现。那就是2014年4月由USB标准化团体在中国首次公开试制品的“Type-C”。

Type-C连接器的开口部尺寸小于原来智能手机采用的“Micro”标准。支持最大数据传输速度为10Gbit/秒的“USB 3.1”。USB PD的供电功率最大为60W。

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电源插座的样子将发生变化。图片为Newer Technology公司的USB插座

布线因数据和电力共用插座而简化

把USB作为电源线使用已经司空见惯。有些酒店和机场也在墙上的插板上追加了USB端子。城市中越来越多的咖啡店在桌子上设置移动终端充电用插座,将来这种插座很可能会逐步被USB取代。

电源插座与信息插座实现通用将会带来很大冲击。原因是这样容易创造出一个边供电边构建设备间网络的环境。

比如,可将以AC适配器驱动的大型显示器当做集线器(HUB),用USB连接个人电脑、外置硬盘、子显示器等多个设备,实现一个设备间网络。还能利用USB插座驱动电视、录像设备、游戏机等工作。与以前每台设备都要分别准备电源线和数据线相比,线缆数量减少,布线大幅简化。对于因连接至家庭网络的设备增加、为多条布线而烦恼的用户而言,这无疑是一个好消息。

此外,USB PD还具有可使移动设备的AC适配器实现通用化的优点。可以用一个AC适配器驱动智能手机、平板电脑、笔记本电脑,或者为这些设备充电。在便携移动终端日益增加的背景下,人们非常希望减少电源适配器的数量。

改变电源插座的另一个接口

如果USB PD普及,估计家庭内的电力管理系统也能轻松构建了。构建“HEMS(home energy management system)”环境时,除了无线之外,还可轻松构建有线的设备间网络。以前的有线通信方案大多使用专用连接器或专用线缆,而能够使用大量上市的低价USB部件是其走向普及的一大优势。

除了USB之外,以太网也在逐步实现供电的大功率化。以太网可以按照“Power over Ethernet(PoE)”规格收发数据和供电。目前已经广泛应用于办公室的IP电话、监控摄像头及无线LAN接入点等。

还有一个供电规格是可最大供电30W的“IEEE 802.3at(PoE+)”。作为企业的自主规格,可实现100W供电的技术已进入实用化阶段。以美国凌力尔特科技(Linear Technology)开发的“LTPoE++”为例,供电端一个端口可输出125W,受电端可接收90W的电力。

美国思科系统(Cisco Systems)也已开发出了“UPOE(Universal PoE)”技术,并开始销售网络交换机等相应产品。这是一项供电端一个端口可输出60W、受电端可接收51W电力的技术规格。

以太网供电估计会以办公室为中心,成为电力管理系统“BEMS(building energy management system)”的核心。以LED照明灯的管理和控制为例,为照明灯供应电力的同时,还可以发送控制信号来调整亮度。由此,便可实现降低耗电量的系统。这种动向也将为IEEE制定30W以上的供电技术标准起到积极作用。

USB及以太网日益实现的供电大功率化还隐藏着带来另一个冲击的可能性。那就是实现对家庭或办公室的直流供电。USB和以太网将以直流方式为设备供电。家庭或办公室内部将逐步向直流供电设备驱动方式转变,这或许会成为改变外部电网现状的一大契机。

以太网还在向汽车的车载LAN、工厂网络及铁路的车辆间网络扩大。除了供电之外,估计以太网还会在采用互联网云环境的新数据共享、基于大数据的信息管理等方面发挥作用。由此,与原来形态不同的电力系统及信息发送平台的建设很可能会越来越完善。

对于普通用户而言,USB和以太网会减轻携带不同设备的多个电源适配器以及海外旅行地的插座形状不同等烦恼,这将带来极大的方便性。估计今后数年内会越来越多地在墙壁的插座上看到USB及以太网的连接端口。(end)
文章内容仅供参考 (投稿) (2014-5-10)
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