PPS (Programmable Power Supply), AVS (Adjustable Voltage Supply)
PPS: definitie
PPS (Programmable Power Supply) - een USB PD-modus waarin het apparaat zelf de gewenste spanning en stroomlimiet in kleine stappen bij de oplader aanvraagt. Het PPS-protocol werd geïntroduceerd in USB PD 3.0.
Met PPS kan het apparaat dynamisch een spannings- en stroomlimiet aanvragen op basis van de actuele omstandigheden tijdens het opladen van de accu. Dit vermindert de verliezen bij spanningsconversie, verlaagt de warmteontwikkeling en verhoogt de laadefficiëntie.
Bij PPS biedt de voedingsbron een programmeerbaar spanningsbereik in plaats van uitsluitend vaste PDO's. De spanning wordt geregeld in stappen van 20mV, en de stroomlimiet in stappen van 50mA. Het bereik kan oplopen tot 3.3-21V, afhankelijk van de mogelijkheden van de voedingsbron. De parameters kunnen tijdens het opladen dynamisch worden gewijzigd.
De nieuwste standaard PD 3.2 PPS voorziet in de volgende laadmodi:
-
3.3-5.9V/3A
-
3.3-11V/3A
-
3.3-16V/3A
-
3.3-21V/3A
-
3.3-21V/5A (een 5A-kabel is vereist)
Sommige fabrikanten van opladers implementeren een beperkt PPS-bereik tot 20V, dat mogelijk niet compatibel is met apparaten die bij PPS een maximale spanning van 21V vereisen.
Bij opladers met een laag vermogen en een breed PPS-bereik kan een zogenoemde power cliff optreden: de maximale APDO-stroom wordt begrensd door het vermogen van de voedingsbron bij de bovengrens van de spanning, waarna die begrenzing voor het hele bereik geldt. Als een oplader bijvoorbeeld PPS 3.3-21V/2.1A opgeeft, bedraagt het maximale vermogen binnen dat bereik bij 9V ongeveer 18.9W.
Het PPS-protocol wordt veel gebruikt door fabrikanten van laadadapters en powerbanks, maar er zijn enkele uitzonderingen. Die hangen doorgaans samen met specifieke gebruiksomstandigheden waarin PPS-ondersteuning niet nodig is. Dit geldt bijvoorbeeld voor sommige PD-opladers voor laptops, maar ook voor Apple-adapters en accessoires die voor Apple-apparaten zijn ontworpen. Zo brengt Anker een afzonderlijke reeks opladers voor Apple uit zonder PPS-ondersteuning, terwijl andere modellen van het merk dit protocol wel ondersteunen.
AVS: definitie
AVS (Adjustable Voltage Supply) - een USB PD-modus waarin het apparaat een spanning binnen een bepaald bereik aanvraagt in stappen van 100mV; een programmeerbare stroomlimiet zoals bij PPS ontbreekt. AVS werd in USB PD 3.1 geïntroduceerd voor het EPR-bereik. In PD 3.2 werd AVS uitgebreid naar het SPR-bereik tot 100W, met een minimale spanning van 9V.
De functie Peak Current is voorzien voor AVS en stelt de voedingsbron in staat aan te geven dat deze kortstondig een hogere stroom kan leveren, bijvoorbeeld bij korte belastingpieken van computersystemen.
AVS-laadmodi waarin de nieuwste versie van de standaard PD 3.2 voorziet:
-
SPR AVS 9-15V - tot 3A, voor voedingsbronnen van 27-45W
-
SPR AVS 9-20V - tot 3A, voor voedingsbronnen van 45-60W
-
SPR AVS 9-20V - tot 5A, voor voedingsbronnen van 60-100W; bij een stroom boven 3A is een 5A-kabel met een e-marker-chip vereist
-
EPR AVS 15-28V - tot 5A, tot 140W - een 5A EPR-kabel met een e-marker-chip is vereist
-
EPR AVS 15-36V - tot 5A, tot 180W - een 5A EPR-kabel met een e-marker-chip is vereist
-
EPR AVS 15-48V - tot 5A, tot 240W - een 5A EPR-kabel met een e-marker-chip is vereist
Bekende USB-laadadapters met ondersteuning voor PD 3.2 SPR AVS
Verschillen tussen PPS en AVS
Beide modi maken programmeerbare spanningsregeling mogelijk, maar zijn bedoeld voor verschillende toepassingen. PPS ondersteunt een programmeerbare stroomlimiet in stappen van 50mA en spanningsregeling in stappen van 20mV, en is daardoor geschikt voor het dynamisch regelen van het opladen van de accu. AVS regelt de spanning in stappen van 100mV en maakt geen gebruik van de programmeerbare stroomlimiet van PPS; AVS is vooral bedoeld voor een regelbare systeemvoeding met een stabielere spanning. PPS wordt gebruikt in het SPR-bereik tot 100W, terwijl AVS in PD 3.2 zowel SPR als EPR omvat, tot 240W.
-
Spanningsstap: PPS - 20mV, AVS - 100mV.
-
Stroomlimiet: PPS - programmeerbaar, in stappen van 50mA; AVS - niet programmeerbaar.
-
Spanningsbereik: PPS - 3.3-21V; AVS - 9-20V (SPR) en 15-48V (EPR).
-
Vermogen: PPS - tot 100W, AVS - tot 240W.
-
Introductie: PPS - in PD 3.0; AVS - in PD 3.1 (EPR) en PD 3.2 (SPR).

Diagram source: https://www.ti.com/document-viewer/lit/html/SSZTD49
Andere feiten over de standaard:
-
Qualcomm Quick Charge 5 ondersteunt het gebruik van USB PD PPS.
-
USB-IF certificeert USB PD-opladers zowel met als zonder PPS. PPS is een verplicht onderdeel van de categorie Certified USB Fast Charger, maar niet van alle gecertificeerde USB PD-opladers.
-
MediaTek Pump Express (PE) 4.0 is compatibel met USB PD 3.0 PPS.
Apparaten die dit protocol ondersteunen:
Deze informatie staat in de catalogus van apparaten met ondersteuning voor snelladen via USB
➡️ Als u een laadadapter of powerbank zoekt waarvan de werking onder belasting is getest en de ondersteuning van laadprotocollen is bevestigd, bekijk dan deze selectie laadadapters.
➡️ Als u een USB-C-kabel nodig hebt om een apparaat op te laden of gegevens met hoge snelheid over te dragen, bekijk dan de geteste kabels met gemeten interne weerstand en gegevens uit de e-marker-chip.
