USB-C PD: как ноутбук договаривается о мощности и почему берёт не всё

USB-C PD: как ноутбук договаривается о мощности и почему берёт не всё

«Купил блок на 100 Вт, а ноутбук заряжается как от 45 Вт». Это не обман производителя: USB Power Delivery — не «ток по проводу», а переговорный протокол. Мощность появляется только в результате согласования, и любая сторона может её ограничить.

Что происходит при подключении

1. Detect. Зарядка видит подключение по линии CC (через резистор-маркер).
2. Source capabilities. Источник отправляет список доступных профилей — PDO.
3. Request. Ноутбук выбирает один профиль и отправляет запрос.
4. Accept/PS_RDY. Источник подтверждает и поднимает напряжение.
5. Контроль. При изменении температуры или нагрузки контракт пересматривается.

Пока контракт не заключён, на линии висит безопасное напряжение 5 В. Всё остальное — предмет договора.

PDO и APDO

Fixed PDO — фиксированные профили: 5 В, 9 В, 15 В, 20 В (SPR) и 28 В, 36 В, 48 В (EPR в PD 3.1). У каждого — свой максимальный ток, обычно до 3 А или до 5 А.

APDO — программируемые профили:

• PPS (Programmable Power Supply) — напряжение меняется шагом 20 мВ в диапазоне, например 3,3–21 В. Нужен для быстрой зарядки телефонов и некоторых ноутбуков.
• AVS (Adjustable Voltage Supply) — появился в PD 3.1, шаг 100 мВ, диапазон до 48 В.

Мощность профиля = напряжение × ток. Блок «100 Вт» обычно означает 20 В × 5 А. Если ноутбук умеет максимум 20 В × 2,25 А (45 Вт), он запросит именно это — и получит 45 Вт из 100-ваттного блока. Это нормальное поведение, а не поломка.

Три ограничителя одновременно

Реальная мощность равна минимуму из трёх значений:

Отсюда практическое правило: самое слабое звено определяет результат. Блок 140 Вт + кабель на 3 А + ноутбук на 65 Вт дадут 65 Вт; блок 140 Вт + кабель без e-marker + ноутбук на 140 Вт дадут максимум 60–100 Вт.

Роль e-marker

Кабель USB-C содержит чип e-marker, который сообщает свои возможности: допустимый ток (3 А или 5 А), поддержку EPR (до 50 В), скорость данных. Без e-marker кабель считается базовым: до 3 А по току и без EPR.

Именно поэтому «кабель из комплекта телефона» часто ограничивает зарядку ноутбука, хотя разъёмы совпадают.

Почему ноутбук берёт меньше, чем позволяет блок

1. Профиль ноутбука. Максимум может быть 45, 65, 100 или 140 Вт — по конструкции.
2. Кабель. 3 А вместо 5 А или отсутствие EPR.
3. Нагрузка и температура. При нагреве система снижает ток — это защита, а не дефект.
4. Режим работы. В выключенном состоянии или в простое некоторые модели заряжаются медленнее.
5. Совместная работа с док-станцией. Часть мощности дока уходит на периферию.
6. Зарядка через хаб без питания. Хаб делит доступную мощность между устройствами.

Как проверить фактическую мощность

Наблюдение за батареей:

powercfg /batteryreport /output "$env:USERPROFILE\battery.html"

В отчёте видно время работы, ёмкость и историю заряда — по динамике можно оценить скорость.

Аппаратный тестер USB-C показывает согласованный профиль (напряжение/ток), список PDO источника и наличие e-marker в кабеле. Это самый быстрый способ понять, кто именно ограничивает: блок, кабель или ноутбук.

Замена переменных по одному: другой кабель → другой блок → другой порт. Меняйте только один элемент за раз.

Что не поможет

• Более мощный блок при слабом кабеле. Ограничение останется на кабеле.
• Переходник USB-A → USB-C. Протокол PD по такой схеме не согласуется.
• «Универсальный» блок без поддержки нужного профиля. Например, блок только с PPS и без фиксированных 20 В.
• Прошивка ноутбука «для ускорения зарядки». Максимум задан аппаратно.

Ограничения

• Поведение зависит от реализации контроллера PD у конкретного производителя.
• Некоторые ноутбуки требуют «родной» блок для полной мощности (проприетарные расширения протокола).
• Тестеры показывают только электрическую часть; совместимость по данным проверяется отдельно.
• Значения PDO могут меняться в зависимости от температуры и заряда батареи.

FAQ

Почему блок 100 Вт заряжает ноутбук на 45 Вт? Ноутбук запрашивает свой максимальный профиль. 45 Вт — это его предел, а не ошибка блока.

Влияет ли кабель на мощность? Да. Кабель без e-marker ограничивает ток 3 А, а без EPR — не даёт поднять напряжение выше 20 В.

Что такое PPS и нужен ли он ноутбуку? Программируемый профиль с малым шагом напряжения. Большинству ноутбуков достаточно фиксированных PDO.

Можно ли заряжать ноутбук от блока для телефона? Можно, но только на той мощности, которую предложит блок. Часто это 5–20 Вт, чего хватает лишь на поддержание заряда.

Как узнать максимум своего ноутбука? В спецификации: «USB-C PD, до X Вт». Дополнительно — тестером: он покажет, какой профиль согласован.