一文读懂 USB
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USB 接口类型
USB 接口有 Mini、Micro、Type 三种外观。
通常说的 USB-C 一般指 USB Type-C,因为没有 Mini-C 和 Micro-C。而 USB-A / USB-B 一般也特指 Type-A / Type-B。
数据传输能力
USB 标准(附 Thunderbolt)
规格 | 别名 | 接口类型 | 理论带宽 | 电力规格 | 备注 |
USB 1.0 | Low-Speed | Mini A / B Micro A / B 2.0 Type A / B 2.0 | 1.5 Mbps | 5V/0.5A | |
USB 1.1 | Full-Speed | 12 Mbps | 5V/0.5A | ||
USB 2.0 | Hi-Speed High Speed | Mini A / B Micro A / B 2.0 Type A 2.0 / B 2.0 / C | 480 Mbps | 5V/0.5A | |
USB 3.0 USB 3.1 Gen 1 USB 3.2 Gen 1 | SuperSpeed | Micro B 3.0 Type A 3.x / B 3.x / C | 5 Gbps | 5V/0.9A PD2.0 100W | |
USB 3.1 USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Gen 2 | SuperSpeed+ | Micro B 3.0 Type A 3.x / B 3.x / C | 10 Gbps | 5V/0.9A PD2.0 100W | |
USB 3.2 USB 3.2 Gen 2×2 | SuperSpeed 20Gbps | Type-C | 20 Gbps | PD2.0 100W | |
USB4 Gen 2×2 | USB4 20Gbps | Type-C | 20 Gbps | PD3.0 100W PD3.1 240W | 兼容 Thunderbolt 3 |
USB4 Gen 3×2 | USB4 40Gbps | Type-C | 40 Gbps | ||
USB4 2.0 | USB4 80Gbps | Type-C | 80 Gbps | ||
Thunderbolt 1 | 雷雳1、雷电1 | Mini DisplayPort | 10 Gbps | ||
Thunderbolt 2 | 雷雳2、雷电2 | Mini DisplayPort | 20 Gbps | ||
Thunderbolt 3 | 雷雳3、雷电3 | Type-C | 40 Gbps | 配件供电 15W PD 100W | 兼容 USB4 |
Thunderbolt 4 | 雷雳4、雷电4 | Type-C | 40 Gbps | 配件供电 15W PD 100W | 兼容 Thunderbolt 3 |
Thunderbolt 5 | 雷雳5、雷电5 | Type-C | 80Gpb (带宽增强 120Gpbs) | 240W | USB4 V2、DisplayPort 2.1 和 PCI Express Gen 4 |
Thunderbolt / 雷雳 / 雷电 是同一个意思,而闪电接口指的是 Lightning,都是区别于 USB 的传输技术
Thunderbolt 本身是数据传输和显示协议,Thunderbolt 3 起采用 USB-C 外观,支持 PD 协议后可进行快速充电
识别不同标准的接口,比如若 Type-C 接口旁边写着 ss 和 5 表示 SuperSpeed 和 5Gbps,即 USB 3.0;插口旁边带有⚡️标志表示雷电接口。
电力传输能力
常见快充协议
协议 | 版本 | 发布年份 | 区别 | 接口形态 |
BC (Battery Charging Specification) | 1.2 | 2010 年 | 7.5W(5V/1.5A) | |
高通 QC (Qualcomm Quick Charge) | 1.0 | 2013 年 | 10W(5V/2A) | Micro-USB |
2.0 | 2014 年 | Class A:5V、9V、12V 电压可选,最大输出功率为 18W? Class B:5V、9V、12V、20V 电压可选,最大输出功率为 60W | Micro-USB / Type-A | |
3.0 | 2015 年 | Class A:3.6-12V,Class B:3.6-20V,支持动态调整电压和电流,最大输出功率为 18W? | Micro-USB / Type-A / Type-C | |
4.0 | 2017 年 | 5V/5.6A 或 9V/3A,最大输出功率为 28W?,兼容了 USB PD 2.0 / PD 3.0 PPS? | Type-C | |
4+ | 2019 年 | 最大输出功率为 100W?,支持 PPS 协议?兼容 QC2.0~QC3.0 | Type-C | |
5.0 | 2020 年 | 最大输出功率 > 100W,兼容 QC2.0~QC4+ | Type-C | |
USB-PD (USB Power Delivery) | 1.0 | 2012 年 | 5V、12V、20V 电压可选,最大输出功率为 10W | Micro-USB / Type-A / Type-B |
2.0 | 2014 年 | 5V3A、9V3A、15V3A、20V3A、20V5A(E-Marked),最大输出功率为 100W | Type-C | |
3.0 | 2015 年 | 5V3A、9V3A、15V3A、20V3A、20V5A(E-Marked),最大输出功率为 100W | Type-C | |
3.0 PPS | 2017 年 | 支持 PPS 协议,3.3V-21V 3A-5A | Type-C | |
3.1 | 2021 年 | Type-C |
华为 SuperCharge(FCP / SCP)、小米 Mi Turbo Charge、OPPO VOOC、vivo FlashCharge、三星 AFC 等私有协议不在此列出。
Magsafe 电源适配器 是磁吸式有线充电接口,最大输出功率为 85W(截止2023年),用于 Macbook;
Magsafe 充电器 是磁吸式无线充电接口,最大输出功率为 15W(截止2023年),用于 iPhone,不属于快充。
Qi 是无线充电协议,Qi1 最大输出功率为 7.5W,Qi2 最大输出功率为 15W。
功率决定充电速度,功率与电压电流的关系:P=U*I,如 5V1A=5W
一条 USB 线由插座/母口(Receptacle)、插头/公口(Plug)和线缆(Cable)三部分组成,要实现某个协议,需要插座和插头都支持该协议。
PPS:Programmable Power Supply 可编程电源
SPR:Standard Power Range 标准功率范围
EPR:Extended Power Range 扩展功率范围
FCP:Fast Charge Protocol 华为早期快充协议,支持 18W
SCP:Super Charge Protocol 华为超级快充协议,支持 22.5W、40W