果粉必看!各家PD行動電源實測

Allion Labs / Vincent Wang

蘋果公司(以下簡稱Apple)於2019年9月11日發佈最新iPhone 11 Pro (Max),其隨機附USB-C PD (Power Delivery) 18W電源轉接器及USB-C to Lightning 線材,可說是正式宣告Apple系列產品進入PD快充時代。雖然從iPhone 8之後的機種就已經支援USB-C PD,但還需要額外購買USB-C to Lightning的線材或是電源轉接器,甚至有些消費者還不知道iPhone早已支援PD快充。身為果粉或是同時擁有多項Apple產品的你,該如何選擇最適合的PD行動電源?

支援PD的行動電源百百款,百佳泰測試團隊針對市面上熱銷的行動電源,挑選了10款、台幣售價為990~5990區間內,搭配最新的MacBook Pro, MacBook Air, iPad Pro 12.9”(USB-C) 以及iPhone 11 Pro Max進行測試。

各家PD行動電源能力簡介

為了讓讀者能更明白產品的規格,除了最大供電能力外,也將行動電源的供電/受電方式,配件附贈的線材規格以及電池容量與產品重量,一目了然。

12345
Brand NameASUSAUKEYBASEUSEnergizerKooPin
Model NameZenPower Pro (PD3.0)PB-Y7平行線PD閃充智能數顯行動電源XP20001PDK2-13500
Input ConnectorUSB-C (雙向共用)USB-C(雙向共用), USB-Micro BUSB-C(雙向共用), USB-Micro BUSB-C(雙向共用), USB-Micro BUSB-C(雙向共用), USB-Micro B
Output ConnectorUSB-C (雙向共用), USB-AUSB-C (雙向共用), USB-A x 2USB-C (雙向共用), USB-A x 2USB-C (雙向共用), USB-A x 4USB-C (雙向共用), USB-A x 2
Output PDO5V@3A 9V@3A 15V@3A  20V@2.25A5V@3A 9V@2A 12V@2A 14.5@2A 20V@1.5A5V@2A 9V@2A 12V@1.5A5V@3A 9V@3A 12V@3A 15V@3A  20V@2.25A5V@2A 9V@2A 12V@1.5A
PD最大能力45W30W18W45W18W
配件 附USB-C to CYesYesNoYesYes
配件 附USB-C to AYesNoNoNoYes ( 2in 1)
配件 附USB-A to Micro BNoNoYesYesYes ( 2in 1)
電池容量10000mAh30000mAh20000mAh20000mAh10000mAh
總重量 (克)320g580g400g440g220g
678910
Brand NamemophiemophieMoshiPhilo廣寰
Model Namepowerstation USB-C 3XLpowerstation USB-C 2XLIonSlim 10K無線快充行動電源 Q8PD10000
Input ConnectorUSB-C (單向獨立)USB-C (雙向共用)USB-C (雙向共用)USB-C(雙向共用), USB-Micro BUSB-C(雙向共用), USB-Micro B
Output ConnectorUSB-C(單向獨立), USB-AUSB-C (雙相共用), USB-AUSB-C (雙向共用), USB-AUSB-C (雙向共用), USB-AUSB-C (雙向共用), USB-A
Output PDO5V@3A 9V@3A 12V@3A 15V@3A  20V@2.25A5V@3A 9V@3A 12V@2.5A 15V@2A  20V@1.5A5V@3A 9V@3A 15V@2A5V@2A 9V@2A 12V@1.5A5V@2A 9V@2A 12V@1.5A
PD最大能力45W30W30W18W18W
配件 附USB-C to CYesYesYesNoNo
配件 附USB-C to AYesYesYesYes ( 2in 1)No
配件 附USB-A to Micro BNoNoNoYes ( 2in 1)Yes
電池容量26000mAh19500mAh10000mAh8000mAh10000mAh
總重量 (克)530g400g240g200g240g

(表一:選購前可先了解哪種規格適合自己的使用情境)

實驗1:供電能力量測

雖然PD行動電源都有標示最大供電能力,但實際上應用在這些最新的Apple系列產品表現如何?此外,在搭配Apple 原廠擴充周邊(Apple USB-C Digital Multiport Adapter)時,是否也會受到影響呢?

USB-C 供電能力12345
Brand NameASUSAUKEYBASEUSEnergizerKooPin
Model NameZenPower Pro (PD3.0)PB-Y7平行線PD閃充智能數顯行動電源XP20001PDK2-13500
Iphone 11 Pro Max8.8V@2.5A8.8V@1.9A9V@1.9A9V@2.5A9.1V@1.9A
供電瓦數22W16.7W17.1W22.5W17.1W
iPad 12″ USB-C15.1V@2.1A15.1V@2.0A12V@1.4A15.1V@2.1A12V@1.4A
供電瓦數31.5W30.2W16.8W31.7W16.8W
MBA 13″20V@1.8A20V@1.4A12V@1.4A20V@2.1A12@1.4A
供電瓦數36W28W16.8W42W16.8W
MBP 13″20V@2.0A20V@1.4A12V@1.4A20V@2.1A12@1.4A
供電瓦數40W28W16.8W42W16.8W
USB-C 供電能力678910
Brand NamemophiemophieMoshiPhilo廣寰
Model Namepowerstation USB-C 3XLpowerstation USB-C 2XLIonSlim 10K無線快充行動電源 Q8PD10000
Iphone 11 Pro Max9V@2.5A9V@2.5A9V@2.5A9V@1.9A9V@1.9A
供電瓦數22.5W22.5W22.5W17.1W17.1W
iPad 12″ USB-C15.1V@2.1A15V@1.9A15V@1.9A12V@1.4A12V@1.4A
供電瓦數31.7W28.W28W16.8W16.8W
MBA 13″19V@2.2A19V@1.4A15V@1.9A12V@1.4A12@1.4A
供電瓦數41.8W26.6W28W16.8W16.8W
MBP 13″19V@2.2A19V@1.4A15V@1.9A12V@1.4A12@1.4A
供電瓦數41.8W26.6W28W16.8W16.8W

(表二:各品牌充電能力表列)

透過Multiport-2019後的供電能力12345
Brand NameASUSAUKEYBASEUSEnergizerKooPin
Model NameZenPower Pro (PD3.0)PB-Y7平行線PD閃充智能數顯行動電源XP20001PDK2-13500
iPad 12″ USB-C15.1V@2.1A15V@1.3A12V@0.8A15.1V@2.1A12V@0.8A
供電瓦數31.5W19.5W9.6W31.7W9.6W
MBA 13″20V1.7A20V@1.1A12V@0.8A20V@1.7A12V@0.8A
供電瓦數34W22W9.6W34W9.6W
MBP 13″20V1.7A20V@1.1A12V@0.8A20V@1.5A12V@0.8A
供電瓦數34W22W9.6W34W9.6W
透過Multiport-2019後的供電能力678910
Brand NamemophiemophieMoshiPhilo廣寰
Model Namepowerstation USB-C 3XLpowerstation USB-C 2XLIonSlim 10K無線快充行動電源 Q8PD10000
iPad 12″ USB-C15V@2.1A15V@1.4A15V@1.4A12V@0.8A12V@0.8A
供電瓦數31.7W31.7W31.7W9.6W9.6W
MBA 13″19V@1.8A19V@1.1A15V@1.4A12V@0.8A12V@0.8A
供電瓦數34.2W20.9W31.7W9.6W9.6W
MBP 13″19V@1.8A19V@1.1A15V@1.4A12V@0.8A12V@0.8A
供電瓦數34.2W20.9W31.7W9.6W9.6W

(表三:各品牌串接Apple USB-C Digital Multiport Adapter後的充電能力)

從表二可以看到PD行動電源在受測的Apple產品進行充電的數值。我們觀察到一個有趣的現象,iPhone 11 Pro Max & iPad Pro 12.9” (USB-C)雖然原廠附贈的是18W的PD電源轉接器,但是接上較大功率的PD行動電源情況下,實際上可以被充電的能力約在23W及32W;而MacBook Air被充電的能力也是高於原廠附的30W PD電源轉接器,這對於需要短時間快充的消費者來說,是一大好消息!

如果有畫面延伸或是接USB-A設備的需求,很多果粉都會購買輕巧好攜帶的Apple USB-C Digital Multiport Adapter。但從表三的數值來看,許多PD行動電源的充電能力都降低了,有些甚至不到10W。我們解析後發現,原來Apple USB-C Digital Multiport Adapter裡面的PD控制晶片會將部分電源預留7~8W下來給連接的設備;有些不受影響的Apple設備則是因為PD供給的能力較強,即使被預留7~8W,還是可以滿足Apple設備的最大電力需求。

那輕便考量、小瓦數供電能力的PD行動電源,不就不符合使用期待了嗎?其實不然,除了iPad Pro 12”之外,MacBook Pro 以及 MacBook Air因為配有兩個以上的USB-C孔位,大不了插另一個就是囉!

實驗2:最大受電能力量測

PD行動電源容量有大有小,容量小,一下就乾,容量大怕乾了之後充滿電要等半天;那這些PD行動電源受電能力表現如何?我們用Apple PD 18W與Apple PD 61W電源轉換器來實驗看看。

受電能力12345
Brand NameASUSAUKEYBASEUSEnergizerKooPin
Model NameZenPower Pro (PD3.0)PB-Y7平行線PD閃充智能數顯行動電源XP20001PDK2-13500
Apple 18W9.1V@1.8A8.8V@1.9A8.9V@1.4A8.7V@2.0A8.8V@1.6A
被供電瓦數16.3W16.7W12.4W14W14W
Apple 61W20V@1.5A14.7V@2.0A8.9V@1.4A20V@1.9A8.8V@1.6A
被供電瓦數30W29.4W12.4W38W14W
受電能力678910
Brand NamemophiemophieMoshiPhilo廣寰
Model Namepowerstation USB-C 3XLpowerstation USB-C 2XLIonSlim 10K無線快充行動電源 Q8PD10000
Apple 18W8.7V@2.0A8.7V@2.0A8.7V@2.0A8.7V@2.0A8.8V@1.9A
被供電瓦數17.4W17.4W17.4W17.4W16.7W
Apple 61W20V@2.3A20V@1.5A20V@1.1A8.7V@2.0A8.8V@1.9A
被供電瓦數46W30W22W17.4W16.7W

(表四:透過Apple PD 18W 與61W看受電的表現能力)

從結果來看,一般能提供最大供給電量的PD行動電源也有相容的受電能力,但部分則是會減少受電能力,從安全角度來看,很有可能是為了維持受電時電池產生的溫度掌控。

實驗3:從MacBook Pro受電能力量測

人在江湖飄,哪能不挨刀。有時出門在外,咖啡廳就一個插座……,要充MacBook又得充行動電源,到底 MacBook Pro能給PD行動電源多少的電力呢?

MBP 13供電能力12345
Brand NameASUSAUKEYBASEUSEnergizerKooPin
Model NameZenPower Pro (PD3.0)PB-Y7平行線PD閃充智能數顯行動電源XP20001PDK2-13500
可否供電YNNNN
供電瓦數7.5W0W0W0W0W
備註行動電源指示燈熄滅後,可受電不支援不支援不支援不支援
MBP 13供電能力678910
Brand NamemophiemophieMoshiPhilo廣寰
Model Namepowerstation USB-C 3XLpowerstation USB-C 2XLIonSlim 10K無線快充行動電源 Q8PD10000
可否供電YYNNN
供電瓦數7.5W7.5W0W0W0W
備註獨立供(受)電孔位會供給電力給MPB後才對行動電源充電長按電源鈕可多次切換供/受電不支援不支援不支援

(表五:從同時支援供/受電的MBP連接實驗)

幾年前 USB-IF協會公佈Power Delivery相關充電規範時,願景圖就是各式USB-C介面的設備可以透過溝通或是物理轉換來達成供/受電 (Power Role)的需求。但從實驗結果圖來看,可能還要再磨合一段日子了(註)。不過部份的PD行動電源也有設置USB-Micro B的受電孔,還是可以邊充筆電邊充行動電源。

(註:Apple MacBook Pro如連接Apple任何週邊產品可提供12W電力)

除了上述的供/受電的效能與功能的確認之外,在百佳泰與Apple合作的Apple QA Test 功能性測試中,經由錯誤報告數據資料庫分析,針對行動電源歸類出以下幾種導致使用者體驗不好的常見問題:

  1. USB-C線材瑕疵
    在百佳泰的測試經驗裡,時常可以發現一些相容性的問題,解析後是來自於線材的不完善。在USB-IF的規範裡面,對於USB線材的接頭、內阻抗、線芯等都有明確的建議數值。不完善的線材,可能會導致接觸不良,進而造成PD或是充電功能失效。
  2. USB-C座充(電源轉換器)相容性問題
    我們實際分析後發現,大多是來自USB-C之CC腳位阻值瑕疵,這是一個很容易出現的問題。因為現在很多的PD行動電源是USB-C 雙向共用(充放電都做在同一個孔位上),但在規範裡面,充、放電角色不同,阻值也不同,有時數值只差一點,就無法運作了。
  3. USB-C Hub串接問題
    在筆電與行動電源之間,有時也會發生因為多串了一個可供充電的USB-C Hub,結果就無法運作了。像這類型的問題,通常都是USB-C Hub裡面與行動電源的PD晶片在溝通上出了些問題,或是回應時間(response time)所導致。
  4. USB-C 腳位品質問題
    偶爾我們也會遇到行動電源或是筆電的USB-C燒毀,這是不常見但卻非常嚴重的現象。這類情形大多為USB-C裡面的腳位(銅片)品質極差,經過一段時間的拔插使用後會有剝落移位的情形,進而導致某次通電後發生短路而燒毀。另一種則是提供電源的PD晶片,為依照規範時間去提升電壓而導致燒毀。

百佳泰自從獲得Apple認可,成為Apple Store QA周邊產品認證測試實驗室後,協助各界周邊產品與Apple產品線進行全方位的測試,豐富的測試經驗,不僅確保功能與其品質外,更融合蘋果公司所提倡的「創新與更好的顧客體驗」理念,導入Apple週邊產品線的測試評比。