USB-PD取代平板电源接口而实现中大功率充电
通用序列汇流排电力传输（usb-pd）标準演变，将掀起新一波usb应用革命。usb在资料传输方面早已成为业界普遍採用的标準协定，而随着更高传输速率的usb 3.0规格问世，更进一步增进其音讯/视讯传输应用的价值。目前已有许多扩充基座（docking station）导入usb 3.0方案，仅利用单一usb 3.0连接线就能同步支援两个1，080p显示器、gigabit乙太网路（ethernet），以及多个usb 3.0和usb 2.0接口，可用于连接设备，环绕立体声音响，麦克风输入，甚至手机充电功能。
由于各种行动运算装置设计持续朝更轻、更薄的结构演进，因此对缩减传输介面占位空间的需求也更加殷切。为使下世代平板装置和超轻薄笔电 （ultrabook）更贴近市场需求，相关设计人员正积极投入研发usb 3.0方案，期透过单一接口延展出更多的输入/输出（i/o）介面，甚至能进一步支援更高功率的充电规格，以同步满足用户对平板或笔电的可携性和可扩展性要求。
事实上，目前windows 8平板装置大多只容纳一个usb 3.0接口，以及一个负责影像传输的接口，再藉由usb 3.0扩充基座提供用户额外连接需求；传统个人电脑（pc）常见的读卡器、乙太网路，以及键盘和滑鼠的连接埠皆已陆续被製造商移除。下一阶段，usb- if协会正酝酿以usb-pd规范，进一步取代各种电子装置的电源接口（图1）。
扩增大功率充电规范 usb-pd应用潜力爆发
usb 3.0扩充基座几乎可支援所有传统i/o接口，包括资料同步、音讯/视讯传输等，但仍缺乏中大功率的充电能力，无法为一般笔电、ultrabook及平板提供电力。也因此，usb-if协会遂将供电技术视为拓展usb应用的布局重点，并于近期发布新的usb-pd规范，将usb功率标準配置由10瓦（w） 提升到100瓦，让usb成为全方位的装置对外连接解决方案。
传统的usb充电架构基于主控端（host）与设备端（device）连接模式，由主控端负责向设备端供电，因而增加主控端系统功耗。尤其usb 2.0和usb 3.0因应多元、高速传输需求，分别将功率拉升至500毫安培（ma）、900毫安培，可能产生更严重的系统功耗，将与当前ultrabook、 windows 8平板的设计理念相互衝突；况且，即便usb装置端自带电源也无法向主控端供电。
为改进上述不合时宜的usb充电架构，usb-pd标準新增一个机制，让主控端及装置端可互相供电，这意味着主机仍可做为主要的usb传输电力来源，但装置端亦可提供主机电源，以减轻usb主机在执行大量资讯传递或影音同步任务时的耗电量。
与此同时，usb-pd也扩展usb充电电压选项，除既有的5伏特（v）规格外，还加入12伏特和20伏特，在usb介面可承受最高5安培电流的前提下，目前可提供的最大功率为100瓦，并可由设计者灵活调配10、18、36和60瓦解决方案。
usb-pd牵动系统设计转变
随着usb-pd打破既有充电电压限制，笔电、平板製造商均可依产品需求设计不同的供电方案，如笔电一般使用20伏特充电，而平板或其他usb连接器则可使用12伏特方案。
然而，电子装置要导入新一代usb-pd规格，须採用新的缆线和连接器，并通过相关的安全性和协定测试。主要是考量usb升级至中大功率充电后，传统缆线无法完全满足usb-pd的电压/电流额定值，且对装置内部电路和用户使用安全将带来一定程度的影响，所以未来usb缆线和连接器均须增加id接脚，以提升电路保护功能。此外，usb-pd连接器还须向下相容，以支援现有的usb产品。
短期内，usb-pd因增加系统复杂性，可能使设计成本攀升；不过，其带来的应用效益将更具价值，将改变人们对笔电一定需要电源转换器（adapter）的旧思维。未来只要一个支援usb-pd的接口就能取代电源转换器，直接为电子装置充电。
此外，对电源供应解决方案业者而言，发展usb-pd的技术挑战还包括周边元件的选用，并须考量电力供应和消耗两个面向，因应5、12和20伏特电压或不同的电流规格，投入更多软硬体研发资源，以改良现有usb介面的5伏特vbus电源线，提高支援电压等级至12或20伏特。
无庸置疑，usb-pd产品能否问世的关键，就在于负责电源讯号通讯的usb vbus设计。新控制方案须达到够高的频率，以免影响传统usb设备，且须搭配符合usb-pd协定的缆线与连接器，才能真正实现中大功率usb充电应用。现阶段，包括威锋电子等usb 3.0晶片商已纷纷投入开发usb-pd方案，将协助系统厂打造充电、资料传输、乙太网路及影音同步连结等功能一应俱全的usb扩充基座，抢攻 ultrabook、平板周边装置的市场商机。
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事实上，目前windows 8平板装置大多只容纳一个usb 3.0接口，以及一个负责影像传输的接口，再藉由usb 3.0扩充基座提供用户额外连接需求；传统个人电脑（pc）常见的读卡器、乙太网路，以及键盘和滑鼠的连接埠皆已陆续被製造商移除。下一阶段，usb- if协会正酝酿以usb-pd规范，进一步取代各种电子装置的电源接口（图1）。
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与此同时，usb-pd也扩展usb充电电压选项，除既有的5伏特（v）规格外，还加入12伏特和20伏特，在usb介面可承受最高5安培电流的前提下，目前可提供的最大功率为100瓦，并可由设计者灵活调配10、18、36和60瓦解决方案。
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然而，电子装置要导入新一代usb-pd规格，须採用新的缆线和连接器，并通过相关的安全性和协定测试。主要是考量usb升级至中大功率充电后，传统缆线无法完全满足usb-pd的电压/电流额定值，且对装置内部电路和用户使用安全将带来一定程度的影响，所以未来usb缆线和连接器均须增加id接脚，以提升电路保护功能。此外，usb-pd连接器还须向下相容，以支援现有的usb产品。
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