假设我们有一台带 USB-C 端口的新笔记本电脑 - 比如新款 Macbook 1或 Chromebook pixel,没错,它们应该通过这些端口充电 - 一块适合智能手机的优质太阳能电池板(例如 5V 3A 2)和一根 USB-A 转 USB-C 3电缆来连接两者。从理论上讲,这种设置(非常缓慢)能给笔记本电脑电池充电吗?或者笔记本电脑会因为电压/电流不正确/不符合预期而忽略电源吗?当然,你可以用老式的智能手机充电器代替太阳能电池板,但我认为太阳能充电器的例子更有趣。
笔记
https://support.apple.com/en-us/HT204360:
如果您的 MacBook 符合 USB Power Delivery 规范,则可以使用非 Apple 生产的 USB-C 电源适配器进行充电。
答案1
对 USB-C 充电的支持主要取决于笔记本电脑及其各自支持的电压和功率,以及插入的充电器。为了解释这一点,了解 USB-PD 及其功能非常重要。USB-PD 是 USB-C 用于在现代设备上充电的标准。它支持多种电压(5V、9V、15V 和 20V)和电流,由设备和充电器协商。
在此示例中,我们使用 Wikipedia 提供的最新 USB-PD 标准 2.0/3.0 表:
典型的 USB-C 手机充电器(不是快速充电设备)最大输出 5V 和 3A。您可以通过将电压和安培数相乘来计算功率。在这种情况下,它给出 15W。另一方面,笔记本电脑充电器通常会输出更多功率,因此它们需要更高的电压,例如 20V。
USB-PD 对某些电压的功率有限制。对于 5V 电源,它不能提供超过 15 瓦的功率。对于 9V,它不能提供超过 27 瓦的功率,对于 15V,它不能提供超过 45 瓦的功率。9V 和 15V 是手机可以为其电池快速充电的电压。对于 20V,它可以达到 100 瓦。
每个充电器都有一份能够通过 USB-C 提供的电压和电流列表。例如,如果我们查看Anker Powerport Atom PD 2,其规格列表中包含以下内容:输出:5V ⎓ 3A / 9V 3A / 15V ⎓ 3A / 20V ⎓ 3A。因此,它可以在 3 安培下达到最大 20V,即 60 瓦,并且可以为许多笔记本电脑充电。
但是,如果您查看上图中的 Nintendo Switch 充电器规格,则它显示其输出为 5V @ 3A 和 15V @ 2.6A。因此,它的功率约为 39 瓦,理论上对于许多笔记本电脑来说已经足够,但是有一个注意事项。
大多数支持 USB-C 充电的笔记本电脑都需要 20V 的电源,可能这个电压就是笔记本电脑在 USB-C 出现之前几年使用普通电源模块时一直使用的电压(技术上,电压在 19V 左右,非常接近),而新款笔记本电脑往往会重复使用旧设计。因此,大多数笔记本电脑都需要 20V 的 USB-PD 充电器。与手机充电器不同,这些充电器并不常见。手机充电器肯定不提供 20V 的电压,这意味着大多数笔记本电脑不能用手机充电器充电。其中许多还需要一定的最低功率,比如 60W。所以如果你有一台这样的笔记本电脑,那么你就不能使用不同笔记本电脑附带的 30W 充电器
但是也有例外。Macbook 就是我最好的例子。它可以接受任何手机充电器(5V 3A)的电源,它会尽力保持自身供电并为电池充电。但是,请记住,手机充电器只能提供 15 瓦,而 MacBook 可能需要更多(例如,它正在进行繁重的处理)。如果发生这种情况,那么 Macbook 会耗尽电池电量(尽管速度比拔掉电源时慢),以满足需求。
另一个例子是戴尔 XPS 13 9360(我目前使用)。它支持 USB-C 充电,但仅适用于 20V 充电器,因此我无法使用手机充电器或任天堂 Switch 充电器。它需要 45 瓦的功率来满足其电力需求,但它也可以接受 30 瓦的充电器。如果我为它提供 60W 的 MacBook 充电器,它可以正常充电。如果我将它插入我拥有的 30 瓦紧凑型 Anker 充电器,它也会充电……但如果它承受任何中等负载,那么它会严重降低自身频率以避免耗尽电池,这实际上非常烦人,但至少我在不使用笔记本电脑时可以给它充电。
总之,这真的取决于笔记本电脑。大多数笔记本电脑在一定功率水平下需要 20V,但有些则不需要。如果笔记本电脑喜欢高功率但接受低功率,那么它将采取措施确保能够自我维护,例如耗尽电池或降低自身速度。如果您购买了合适的笔记本电脑,您可能可以在其关机或睡眠时使用手机充电器为其充电。
答案2
我还没有测试过 MacBook。我现在面前的戴尔 XPS 13 似乎甚至在笔记本电脑关闭时也无法通过 USB-C 以 29W 进行涓流充电……它需要 45W。我打算把它放一夜,但我不确定它是否能正常工作。
答案3
虽然从不建议不使用缓冲电池而直接从太阳能电池板为任何东西充电,但根据特定设备的实施情况,理论上可能是可行的,但不太可能以低于通常预期的功率和电流对其进行充电。
它越低于 14.5V x 2A(或 20V x 2.25A,或您的设备所需的最低值),发生这种情况的可能性就越小。
但请注意,您可能需要特制的 USB-C 电缆或定制适配器才能启用它,因为 Type-C 电缆是主动的(其中有芯片),并且只有在发送特定编码信号时才会启用供电模式。仅将转换线插入电源很可能不够。
因此,如果您的目标是使用太阳能电池板为笔记本电脑充电,缓冲电池和汽车电源适配器可能是最佳选择。它们将稳定电流并发送所有必需的信号,而不会产生太大的开销(不同于使用壁式适配器将直流电转换为交流电然后再转换为直流电)。
答案4
正如评分最高的答案(@9a3eedi 的回答)已经指出的那样,大多数 USB-C PD 笔记本电脑都需要 20V,无论实际消耗的电流是多少(我的 USB-C PD 笔记本电脑在充电时消耗 2-3A,但在轻度使用时仅消耗 0.5-1.0A,但仍然需要 20V)。您可以这样做 - 使用外部 USB-C PD 电池(例如 - BaseUS 100W 20000mAh 设备)并使用太阳能电池板充电器为该设备充电。我有 BaseUS 电池,它可以很好地为我的笔记本电脑充电;我也可以使用 9V 手机充电器为 BaseUS 电池充电(尽管速度很慢)。与笔记本电脑相比,外部电池在充电方式上往往更灵活。