USB或将引发供电革命 | 《商业价值》杂志

在交流电一统天下的今天，直流电却在悄悄酝酿着一场革命，而其中的关键则是早已司空见惯的USB技术。这不仅会给供电行业带来一场革命，还将更好地提升用电效率，甚至推动物联网的发展。

种类繁多的线缆、互不兼容的接头、各式各样的适配器曾经是旅行者们的一块心病。但USB的出现拯救了他们。多数手机和小型电子设备都可以通过一根能直接插在电脑或适配器上的USB线来充电。全世界正在使用的这种线缆大约有100亿条。酒店、机场、汽车和新的建筑，越来越多的地方都开始将USB插口作为标准的电源配置。

如今，更为剧烈的变革近在眼前。从2014年开始，USB线将可以为体积更大的电子设备供电。从长期来看，这将改变家庭和办公场所的用电方式，不仅可以节约成本，还能提升效率。

就连USB的发明人、英特尔工程师阿杰伊 巴特(AjayBhatt)也没有想到这种技术能拥有如此的能量。他当初开发这种接口的主要目的地，是为了减少外设与电脑连接时的复杂步骤。键盘、鼠标、音箱等各种外设都需要不同的线缆，通常还要安装不同的驱动程序。USB的主要任务则是帮助电脑和设备展开“沟通和谈判”。

巴特没有想到，他就此创造了一套全新的充电系统。尽管USB目前的充电能力最高只能达到10瓦，勉强够iPad等设备使用，但它早已经成为手机、电子阅读器和其他小型电子设备的默认充电方式。有些手机制造商在销售时已经不再提供电源适配器。一些较有创意的发明人还推出了用USB供电的风扇、迷你冰箱和玩具火箭发射器。

明年的新标准名为USBPD，可以为这种技术带来更大的灵活性，将充电能力扩大为目前的10倍：最高可达100瓦。西蒙·丹尼尔(SimonDaniel)是科技公司Moixa的创始人，他目前就在伦敦的办公室里用加强版USB插口的原型产品为笔记本电脑充电。办公室里的低电压LED台灯也使用了同样的线路。电脑显示器、打印机和台式机同样如此。只有微波炉、热水壶等耗电大户才使用传统电源。

潮流逆转

这可能预示着一场更大的变革，有可能引发直流电的复兴，使之成为越来越多低压家用和办公设备的充电首选。自从尼古拉 特斯拉(NikolaTesla)击败了托马斯·爱迪生(ThomasEdison)后，直流电在电子世界中的地位长期受到交流电的压制。特斯拉的胜利有很多原因，但其中之一是因为这种技术在当时更容易在不同的电压间切换，因此成为了更好的电力传输和分配系统。

但潮流或许即将逆转。将交流电变成直流电需要对晶体管(这是所有电子设备的心脏)供电，这种方式却十分繁琐，最常见的方式是借助电源适配器。这些随处可见的小盒子现在已经很廉价、很轻巧，但效率通常不高，会把电转化成热。而且这种设备无论昼夜、无论电价高低，都会不停地运转。所以，更好的方式是铺设丹尼尔使用的那种直流电网络，以供所有的家用和办公电子设备使用。

于是，USB线便有了更大的用武之地。它们既能传输直流电，也能传输数据。这意味着它可以在供电设备和耗电设备之间设定优先顺序。例如，当笔记本正在给手机充电时，“电脑可以说，‘我现在需要启动硬盘，所以接下来的10秒钟不要充电。’”巴特说。而拥有可变电压和更大功率的新标准则带来了更多的可能性，甚至引入了一些新功能：让电流向任意方向流动。

这又带来了另外一项优势。低压直流电网可以很好地兼容太阳能电池板。后者可以在不同的时间产生不同量的直流电，而且价格越来越便宜，甚至能直接安装到窗户或屋顶上。虽然要把太阳能输送到交流电网并不容易，但这种能源模式却很适合低压本地直流电网。当太阳光照强烈时，便可以帮助你给所有的笔记本、手机和电子设备充电。

优势众多

这种模式可以给各个家庭或办公室带来好处。如果网络中有接入主电网的大型中央电池，在电价较便宜的夜间自我充电，效果还会更好。但真正的优势会在多栋建筑的直流电网整合时显现出来。将各种供给、需求和存储汇总起来，便可以变身为一个“智能电网”——一套比现有的模式更灵活、更节约的供电系统。

紧急服务规划师很喜欢这个想法：在供电中断时，手机等设备便至关重要。传统电网的管理者也很欢迎任何能够拉平峰值用电量的技术。

丹尼尔的公司已经在英国建起了十几个原型产品，一个位于伦敦的一家剧院，一个位于滨海绍森德的某个社区。他们还在捷克共和国的Nupharo科技园建立了另一个项目。那里本月还召开了一次会议，探讨如何将低压直流电网部署到难以接入交流电网的贫穷国家。能够存储太阳能，并提供手机充电和夜晚照明的系统，都将吸引巨大的需求。

电学爱好者更是感到无比振奋。低压直流电很便宜、很安全，也很环保。大型科技公司也在开发各种芯片来适应新的标准。英特尔高管布拉德 桑德尔斯(BradSaunders)表示，第一款USB PD设备将于2014年面市，并在2015年大面积推出。匹兹堡大学斯旺森工程学院的格里戈利 里德(GregoryReed)认为这种新的USB标准将带来一场革命。他表示，拥有大批服务器的大型数据中心已经开始使用直流电路，家庭和办公场所也将跟进。

这一变革正值“物联网”模式持续发酵之际。这种技术希望让各种设备和电子产品都能通过更加智能的方式展开自动沟通。这意味着很多新设备不仅需要电力供应，还要具备数据传输能力，而新的USB标准则可以同时满足这两个要求。

在20年前发明USB的巴特同样欣喜若狂。他的下一个计划是让USB接口能够实现双向插入——这种技术现在只能识别一个方向，如果搞错，便无法顺利插入插口。当初之所以采用这种设计，是为了尽可能地降低生产成本：毕竟，当时没有几个人相信他的理念能够普及开来。

来源：腾讯科技 长歌编译

原文链接：http://tech.qq.com/a/20131027/001154.htm