前言
近期伴随着苹果 iPhone 17 系列的发布、售价高达 300 多的新款 40W 动态电源适配器的推出,在数码界掀起了一波针对充电器支持的“AVS”协议的探讨。
iPhone 17 系列是否支持这一全新的协议,是否需要购买这款昂贵的充电器从而获得更快的充电体验。这期就带大家详细了解苹果新款 40W 动态电源适配器“AVS”协议的来头,顺便解答一下 iPhone 17 系列相关的充电问题。
AVS 协议介绍及起源
AVS(Adjustable Voltage Supply,可调电压电源)是 USB-IF 在 USB Power Delivery (USB PD) 3.1 规范的 EPR(Extended Power Range,扩展功率范围)中引入的一种可调电压输出机制。
在 2017 年发布的 USB PD 3.0 的规范下,当时 PD 只支持固定电压档位和 PPS(Programmable Power Supply,可编程电源)机制,后者可在 5-20V 范围以 20mV 步进调整电压以及 50mA 步进调整电流。
在 2019 年发布的 USB PD 3.1 规范除了支持 PPS 可编程电源外,还引入了 EPR 模式,可输出 28V/36V/48V 更高固定电压并加入了 AVS,即 EPR AVS,可在 15-48V 范围内以 100mV 步进精细调节电压。
在 2024 年发布最新 USB PD 3.2 规范则将 AVS 可调电压电源扩展到 100W 以下的这一标准功率范围,也就是 SPR AVS,可 9-20V 范围内以 100mV 步进精细调节电压。
PD 3.1 EPR AVS、PD 3.2 SPR AVS 与 PD 3.0 PPS 区别
PD 3.0 PPS、PD 3.1 EPR AVS 与 PD 3.2 SPR AVS 的主要区别在于电压范围、调节精度、应用场景与供电模式。
PD 3.0 时代的 PPS 是针对智能手机等中低功率设备设计的动态输出机制,可在 5-20V 范围内以 20mV 步进调节电压、以 50mA 步进调节电流,使充电器能根据电池电压实时微调输出,实现高效直充。
进入 PD 3.1 后,引入了 EPR 模式及 AVS(Adjustable Voltage Supply)协议,将输出能力扩展到 15-48V、最高 240W。EPR AVS 支持以 100mV 步进调整电压,主要为笔记本电脑等高功率设备提供恒定高效的电压输出,减少转换损耗。
而在最新的 PD 3.2 中,AVS 被“下放”到 SPR 标准功率范围,形成 PD 3.2 SPR AVS,适用于 100W 以下的设备,如平板与手机快充。它保留了 AVS 的精细电压调节能力,但电压区间缩减至 9-20V。
在这里需要特别指出的是,虽然 PPS 在纸面上提供了更细的 20mV 电压步进和电流调节,但这种“过度精细化”的设计在现实环境中并不稳定。线缆损耗、接触电阻、电压纹波等因素往往远大于 20mV,使得 PPS 的理论优势在实际中难以兑现。更关键的是,PPS 的功率模型存在“功率悬崖”现象:在低电压下电流被限制,导致整体功率骤降,快充效率大打折扣。
相比之下,AVS 采用 100mV 步进,既能满足电池电压匹配的需求,又能抵御现实中的电气干扰;同时它的恒流输出逻辑避免了 PPS 的功率折损问题,让充电过程更符合工程直觉。
AVS 协议的技术原理
AVS 协议的运行逻辑可以理解为“实时可调的供电通道”。在 PD 协议通信中,设备(Sink)与充电器(Source)先通过 CC 信号完成能力协商:Sink 向 Source 发送 Request AVS 请求,说明所需电压、电流等目标参数;Source 确认后进入 AVS 模式,输出电压不再固定,而是可以连续调节。
在设备运行过程中,Sink 会根据实时监测到的输入电压、电流、功率与温度等数据,通过 AVS Adjust 指令动态微调电压输出。这种机制相当于让充电器具备了“随需应变”的能力。它内部的数字控制芯片会根据反馈信号调整 DC-DC 转换器的工作状态,以毫秒级速度改变输出电压,使充电曲线始终贴合设备需求。
AVS 的设计哲学更“务实”,它并不追求极限参数,而是强调在复杂环境下的稳定性和高效性。通过让充电器承担更多电压调节的工作,手机内部的降压损耗和发热被显著降低,从而延长高功率快充的持续时间。这一点与电动车直流快充“把发热模块放在车外”的逻辑类似。
AVS 充电器案例:苹果 140W 与 40W 充电器
苹果推出的首款 140W USB-C 电源适配器(型号 A2452)于 2021 年随 16 英寸 MacBook Pro 发布。该适配器支持 USB PD 3.1 EPR 规范,输出包含一个 15–28V的AVS可调档位,最大功率140W。
这意味着在充电时适配器可以动态调节输出至最高 28V,以满足高性能笔记本的功耗需求。官方资料显示,此适配器可令 MacBook Pro 在约 30 分钟内充至 50%电量。
苹果最新推出的 40W 动态电源适配器支持 USB PD 3.2 SPR AVS 技术。根据规格,该适配器在额定 40W 输出,峰值可达 60W,并可在 9–20V范围内以 100mV 步进调节输出。
由于采用了 AVS 可调电压机制,充电器能够根据设备需求将输出电压精确控制在理想水平,从而提高功率转换效率、降低发热。
结合充电头网对 iPhone 17 全系充电曲线与实测结果来看,目前这些机型尚未支持苹果新款 40W 动态电源适配器所采用的 PD 3.2 SPR AVS 协议。换言之,iPhone 17 系列依旧沿用前几代的 PD 协议快充方案,但不排除苹果后续通过 OTA 更新逐步开放相关支持。
苹果没有依赖私有协议来实现高功率快充,而是推动了一个开放的、由 USB-IF 采纳的标准。这种做法不仅避免了生态碎片化,也让第三方配件厂商能够无障碍地跟进,最终受益的是整个产业链和消费者。
更深层的意义在于,苹果借由 iPhone 这一明星产品的影响力,正在推动整个行业向更高效、更统一的快充标准过渡。SPR AVS 不仅解决了 PPS 的历史缺陷,还为未来的手机、平板、笔记本提供了一个兼顾速度、温控与兼容性的解决方案。
如何测试充电器是否支持 AVS
充电头网了解到,目前除了苹果的 40W 动态电源适配器外,还有来自谷歌的 67W 双口充电器、制糖工厂多款充电器已经支持 SPR AVS 协议。
目前市面上也已经有通过使用集成主控/协议芯片的数据线,让原本不支持的充电器可以支持 SPR AVS 甚至是 PPS 等协议的方案。
POWER-Z 推出的 KM003C 协议测试仪在更新了最新的固件版本后,目前已经增加了对于 PD3.2 以及 SPR AVS 协议的检测,帮助轻松了解所测试的充电器支持的协议情况。
充电头网总结
AVS(Adjustable Voltage Supply,可调电压电源)协议的引入,标志着 USB PD 快充标准进入了一个更智能、更高效的阶段。从最早的 PD 3.0 PPS 到 PD 3.1 EPR AVS,再到最新的 PD 3.2 SPR AVS,电压调节的范围和精度不断提升,充电器能够以细微的步进实时调节输出电压,实现功率稳定与能效优化。与传统固定档位充电不同,AVS 让电源具备“动态供电”的能力,使得设备能够在发热更低、损耗更小的情况下实现更快充电。
目前,苹果、谷歌等品牌已率先在高端充电器中应用 AVS 技术。例如,苹果 140W 充电器支持 PD 3.1 EPR AVS,而最新 40W 动态电源适配器则支持 PD 3.2 SPR AVS,可在 9–20V 范围内以 100mV 步进精准调节输出。虽然当前 iPhone 17 系列尚未开放 SPR AVS 支持,但这项协议的普及意味着未来手机、平板乃至笔记本都将迈入“自适应快充”时代,为整个充电生态带来新的技术进化方向。
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