为什么同是USB-C却不能充电？看似一样的C口数据线原来大不同！
使用一根贝尔金240W Type C数据线，搭配一个支持贝尔金PD3.0 96瓦快充电源适配器，用他们给三星S24 ultra充电，实际最高只能激活15瓦的充电功率，而如果将适配器更换为华为90瓦超级快充适配器,充电功率直接翻了两倍，成功达到45瓦，这是为什么呢？不仅如此，如果使用华为手机自带的这个Type C充电器给iPhone 15 pro充电，直接无法充电，这又是为什么呢？明明都是type C充电器，为什么会有充不上电的情况？到底问题出在哪里了呢？今天这期影片，我将带大家详细了解，看似一统天下的type C背后的混乱现状，保证看完这期影片，选择type C数据线或充电器再也不会踩坑。
十年前，在2015年3月乐视推出了它的第一代超级手机，成为全球首款采用Type-C接口的手机。在此之前，安卓阵营普遍使用的是这种Micro USB接口。由于Type C接口不需要区分正反插，而且接口中的引脚数量多，功能性更强。2016年，三星小米和华为等品牌的旗舰款手机均改用type C接口，这使得C口逐渐在安卓阵营普及。
而对于苹果，其自研的Lightning接口从2012年成为iPhone手机的接口后一直被视为苹果生态的大一统接口，然而这在2022年迎来了转折，由于欧盟立法强制推行Type-C接口，苹果不得不将iPad和iPhone转向Type C阵营。
现如今，智能产品的接口终于实现了大一统了，吗？
不，还远远没有！如今的Type-C一统天下，只是换上了同样外观的接口，如果仔细观察会发现，线与线之间排线和引脚，都可能存在差异，从而导致各种各样的功能差异。
我们先来看看Type-C插槽和插头的结构。插槽有24个引脚，分为A面和B面，每面12个，从A1到A12和B1到B12。这种对称设计确保插头无论正插反插都能正常工作。电源引脚（VBUS）：有4个，负责供电。接地引脚（GND）也有4个，用来保证电路安全稳定。数据引脚分为4个低速数据引脚和8个高速数据引脚。最后是两个配置通道引脚（CC1和CC2），以及两个侧带引脚。Type-C插头的结构与插槽相似，需要注意的是，为了简洁性，插头里只需要一对低速数据引脚。另外CC引脚也变成了一个，用于区分正反插，另一个CC引脚被改成VCONN，给插头里的小芯片供电。没错，小小的数据线里不仅有金属线缆，还藏着一块叫做E-mark的芯片，它用于接口的身份认证和供电功率以及数据传输速率的协商。
首先来看数据线的功能，数据线的功能主要有三个，第一是电能传输，第二是数据传输，第三是信号传输。电能传输指的就是手机的充电或者其他设备的直接供电。数据传输指的是通过线材将一个设备上的文件传到另一个设备上。而信号传输指的是将实时的音视频信号在手机和外设之间传输。
我们先来关注电能传输，看看主流手机使用的充电协议。总的来说，分为通用充电协议和各个厂商的私有充电协议。目前通用充电协议分为两种，第一个是高通公司开发并推行的QC(Quick Charge)快充协议，这个协议已经从第一代协议QC1进化到了QC5，更新的QC协议往往意味着更快的充电速度和更强的兼容性。另一种充电协议是由USB-IF推行的PD（Power Delivery）快充协议，它的历史版本有1.0，2.0，3.0，3.1。目前市场上最流行的是后两个，其中PD 3.0推出了一个可选特性叫做PPS，中文叫做可编程电源，它意味着电源适配器给手机充电是的电压不再是恒定的，而是根据手机的需要实时动态调整的。除了这两类通用充电协议，其他厂商的私有充电协议更是五花八门，比如华为的FCP和SCP，小米的Mi Turbo Charge，以及OPPO的VOOC等，这些协议彼此之间并不兼容，这不光体现在软件协议层面上，更体现在硬件层面上不同，为达到更快的充电速度这些私有协议会魔改原有的USB硬件接口，比如在USB-A接头上加一根引脚作为自定义的信号线，或者在type C接头上加上下拉电阻，并在手机的type C口装上对应的硬件识别，这样的自行硬件魔改导致的后果就是混用不同品牌的数据线给手机充电，轻则充电速度慢，因为彼此的充电协议不支持，所以降级为最原始的USB通用供电模式；重则完全无法充电，比如使用华为四十瓦快充充电器完全无法给iPhone 15充电。
这里我们再来回顾一下开头提到的，使用贝尔金的数据线搭配贝尔金的适配器给三星手机充电，充电功率只有15瓦，而换用华为适配器之后，直接激活了超级快充达到了45瓦的功率，这是为什么呢？因为充电时，电源适配器、线材和手机会进行通信协商，以确定三者共同支持的最高功率充电协议。贝尔金 96 瓦适配器支持 PD 3.0 协议，但不支持 PD 3.0 的可选扩展功能——动态 PPS。三星手机的 45 瓦快充功能必须依赖动态 PPS 协议。线材支持最高 240 瓦功率，兼容 PD 3.1 和 PPS 协议。由于贝尔金适配器缺少 PPS 支持，无法满足三星手机 45 瓦快充的要求。因此，三者协商后只能选择三者都支持的保底协议——QC 2.0 进行充电，此时功率上限仅为 15 瓦。如果换用华为 90 瓦适配器（其说明书明确标注支持 PPS 协议），则适配器、线材和手机三者均可支持 PPS 协议。这样，协商后就能成功启用三星所需的 45 瓦 PPS 快充。
接下来说说数据传输，如果留意PC上的USB-A插槽，可能会注意到一些插槽的塑料是白色的，一些是蓝色的，这里颜色的区分是为了区分接口支持的传输协议，白色的是usb 2.0，蓝色的是USB 3.0，usb 2.0协议规定数据传输速度最高可达480Mbit/s，而3.0则可以达到5G bit/s。之后USB-IF又决定推出更快速度的数据传输协议， 你以为新的协议叫做USB 4.0吗？不是的，从这时开始USB-IF走上了反人类命名的路线，将新协议命名为USB 3.1 Gen2，什么？那Gen 1是谁？没错Gen 1就是USB 3.0, 也就是说他将原本已经发布的USB 3.0协议改名为USB 3.1 Gen 1。这让买线材的普通消费者怎么区分呀？你以为这已经很离谱的？不，还有更离谱的。随后USB-IF又推出了新的协议，将它命名为USB 3.2 Gen2x2。而将USB 3.1 Gen 1更名为USB 3.2 Gen1x1, 将USB 3.1 Gen 2更名为USB 3.2 Gen2x1。这些混乱的命名导致电商平台销售的USB产品宣传使用名称也无比混乱，给了厂商浑水摸鱼的机会。从USB 3.2 Gen 2×2开始，新的协议只适用于type C接头，不再适用于USB-A接头。除了USB协议，细心的朋友可能会在type C接口旁见过一个闪电的标志，这个是由英特尔主导的Thunderbolt传输技术，中文叫做雷电技术，苹果将其译为雷雳，它最初由英特尔独立研发，后来在苹果公司与英特尔深度合作后，这项协议被用于苹果设备间的数据传输，早期的雷电一和雷电二协议依靠苹果专用的Mini DP接口传输，从雷电三之后，开始转向使用type C接口，现在最新版的雷电协议是2024年推出的雷电五，需要注意的是，雷电技术并非仅用于苹果设备，其他品牌的设备上也可以搭载雷电接口。一般来说，雷电技术可以达到比USB协议更高的传输速度，支持这项技术的type C接口上会有一个雷电的标志。2019年，随着USB4的推出，雷电和USB协议这两个独立发展的传输协议开始深度融合与兼容，当C口数据线插入时，插头和插孔二者会互相确认，首先尝试建立 Thunderbolt 连接，如果二者中有一方不支持雷电技术，则会通过USB协议进行后续传输。
接下来我们来关注数据线的第三个功能，信号传输。先来说说音频信号，如今几乎所有的手机都取消了3.5毫米耳机孔，有线耳机连接必须依赖于type C数据线。安卓手机，Windows PC和苹果电脑插入type C耳机时，耳机的播放和麦克风的收声都遵循USB Audio Class (UAC) 协议，它是运行于USB传输协议之上的协议，可运行于包括USB 2.0/3.x/4 之上。屏幕前的朋友有没有遇到过这样的，你的某品牌有线耳机在Mac上可以正常工作，而在iPhone上使用直接完全无声，或者以极低音量/劣质音质工作。这是为什么呢？原来，iPhone的type C耳机传输方式和以上完全不同，它不使用UAC，而是在C口直接输出模拟信号给耳机，耳机麦克风接收到的信号也是以模拟信号的形式传给iPhone，由手机做模拟信号和数字信号的转换。如果你的耳机是纯数字信号耳机，那么就会出现这种问题。
接下来再说说视频信号传输，当你使用type c数据线将设备和显示器连接时，二者会进行通信协商，首先尝试最高级的雷电技术，因为这项技术不仅支持数据传输也支持音视频信号传输，并且拥有极高的带宽。如果有一方不支持雷电，接着会降级为DP Alt Mode进行传输。有的小伙伴可能会问，我的电脑和显示器都支持雷电，为什么使用双C口数据线连接起来显示器却黑屏呢？这是因为数据线也必须支持雷电，需要购买雷电认证线材才可以，这类线材C口处有雷电图标。
最后，我们来说说，什么是一根全功能满血顶配的数据线，一句话总结，如果你看到一根线明确标注并通过了因特尔 Thunderbolt 5 认证，它就是目前能买到的最强、最全能的 C to C 线，没有之一。因为它强制且必然同时提供：80Gbps (双向) / 120Gbps (发送) 的超高速数据传输，USB PD 3.1 EPR 240W 的最高功率充电，支持 DisplayPort 2.1 的双 8K / 超高刷新率视频输出能力，顶级的向下兼容性 (雷电 3/4, USB4, USB 3.x/2.0)。它几乎“榨干”了 USB-C 接口24个引脚在当前技术背景下能提供的潜力。
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以下图表是“PD快充协议与QC快充协议规则一览表”，可以作为参考：
