隨著 USB Power Delivery（以下簡稱 “USB PD”）技術不斷演進，USB PD 在合規性測試 (Compliance Test) 與技術細節上都更加嚴格。本篇文章將針對 USB PD 3.2 Specification 的更新與認證測試重點進行說明，幫助開發者與廠商了解最新要求。
規範更新與版本控制
- VIF（供應商資訊檔案）設定中的 PD 規範版本需與 PD 韌體中的設定相同，並且需要正確設置，未符合規範的產品將無法通過 USB-IF 認證。
- USB PD 規範版本 3.2 V1.0 已於 2023 年 10 月正式發佈，截至 2025 年 4 月，相關規範已更新如下：
- USB 電力傳輸規範 R3.2 V1.1
- USB Power Delivery 相容性測試規範，2024 年第 4 季
- USB Type-C 線材與連接器規範，第 2.4 版
測試重點
1. 快速角色切換（Fast Role Swap, FRS）：
o Fast Role Swap 是讓 USB PD 連接中的設備能在供電端發生變化時，迅速地交換角色而不中斷供電，主要用於提高供電穩定性與不中斷性。
FRS Initial Sink 測試已啟用一段時間，目前為必測項目，需使用 Granite River Labs 或 Teledyne LeCroy 測試解決方案。
o FRS Initial Source 測試尚無法進行認證，但目前 GRL-C2EPR 及 Lecroy 儀器內已有測項可勾選，故有需要的話可自行進行內部測試。
2. 可調式電壓供應（Adjustable Voltage Supply, AVS）：
AVS（可調式電壓供應）是 USB PD 3.1/3.2 中引入的一種供電模式，允許供電端（Source）在特定範圍內動態調整輸出電壓，不像早期固定在 5V、9V、15V、20V 幾個檔位，精細的輸出電壓控制能更好地符合安規與能效認證要求，這在一些需要精密電壓控制的應用場景（如筆電、可攜設備、快充系統）特別實用。
AVS 測試步驟已在 2024 年第三季 USB PD CTS 版本中更新，根據 USB PD 3.2 規範要求，凡是供電能力超過 27W 的產品，必須支援 SPR AVS 模式。
o SPR AVS 電壓範圍：
- 9V 至 15V 適用於最高 45W 的 SPR Source。
- 9V 至 20V 適用於超過 45W 的 SPR 電源。
o 可調電壓以 100mV 為增量調節，簡化設計與測試流程。
3. 共享電力（Shared Capacity 或稱 Shared Power）：
- Shared Capacity Power Delivery 產品必須實現 Discover Identity 回應訊息，並提供 DFP VDO。
- DFP VDO Port Number 欄位必須與 VIF 中的 Port_Label 欄位相符。
- 未連接的 USB Type-C 埠不需要保留 7.5W 功率，但需要在設備連接後提供。在 3 秒內提供至少 7.5W功率。
- 測試要求：
- 須執行 BIST Shared Capacity Enter Mode 和 BIST Shared Capacity Exit Mode 指令
- 動態電力 (dynamic power) 共享策略需在測試中暫時關閉，模擬單埠功率分配狀態（Assured Port）。
- 重新平衡權力 不得使用強制重置、錯誤恢復或停用狀態
- 共享容量 電力共享範例（詳見 USB Type-C 規格表 4-23）
- 高至低分配：第一個連接的埠可獲得其最大 PDP（PD 功率），其餘則根據剩餘功率分配。
- 平均分配：當兩個埠連接時，各埠可分配最大 PDP 的一半。
4. 延伸電力範圍（Extended Power Range, EPR）：
- EPR 測試計畫涵蓋的產品如下：
- 支援一個 EPR Source 埠和多個 SPR Source 埠。
- 支援多個 EPR Sink 埠。
- EPR Multiple Source Port 目前尚未通過認證測試。
USB PD 3.2 規範與測試重點摘要
分類 | 重點內容 |
| 規範版本 | USB PD R3.2 V1.0 於 2023 年 10 月發佈，目前最新版本為 R3.2 V1.1 USB Type-C 線材與連接器規範更新至第 2.4 版 |
| 認證寬限期 | 矽晶：18 個月寬限期 最終產品：24個月寬限期 USB PD 3.1 (R3.1 V1.8) 認證期限延長至 2026 年 3 月 |
| FRS（快速角色切換） | 提高供電不中斷性 FRS Initial Sink 是必測項目 |
| AVS（可調電壓供應） | AVS 可以在特定範圍內以 100mV 的步進調整電壓 凡是供電能力大於27W的產品，必須支援AVS。 |
| 共享容量（Shared Capacity） | 適用於多埠 (≧2) USB PD產品 需測試共享電力的互通性（Interoperability） |
| EPR（延伸電力範圍） | 將支援單一 EPR Source 和多個 SPR Source ports 的測試納入計畫。 EPR 多來源埠認證尚未開放 |
結語
USB PD 3.2 規範進一步加強了對供電穩定性、靈活性與多埠裝置的支援，針對 FRS、AVS、共享電力與 EPR 等技術皆提出明確測試要求。開發者在設計超過 27W 的 USB PD 裝置時，必須特別注意 AVS 的實作與認證規定，同時掌握 USB-IF 最新測試政策與寬限期時程。隨著自動化測試工具的進步，未來的認證流程將更加精細與嚴謹，是產品能否順利上市的關鍵一環。
參考文獻
- USB 電力傳輸規範 R3.2 V1.1
- USB Power Delivery 相容性測試規範，2024 年第 4 季
- USB Type-C 線材與連接器規範，第2.4版
- USB Type C 功能測試規範，版本 0.91
作者
GRL 台灣工程師 張丞雅 Ramix Chang
國立交通大學碩士畢業。
參考來源