三管齊下的快充境界 - 台灣品牌秀育 SHO-U 氮化鎵 GaN 2C1A 65W 快充充電器

djtopy

    前言：   

這次筆者拿到了一顆體積迷你卻擁有 65W 高充電功率的充電器 (電源供應器)，「SHO-U 秀育」是台灣的新興品牌，名稱感覺很斯文 (笑)，其提供的 2C1A (兩組 USB-C，一組 USB-A) 輸出埠算是市場上熱門的配置，它可以同時支援三個裝置充電。充電當然需要充電線，因此相關的線材也會在後面逐一測試介紹。
在開箱測試之前，先來瞭解一下充電器的體積為何能夠縮減到幾乎是 61W 蘋果充電器一半的程度，其實主要原因就是近年來相當熱門的專有名詞「氮化鎵 (GaN)」，有著非常令人期待的應用前景。長久以來，變壓器的體積與重量一直令人詬病，在電子產品日漸縮小的同時，變壓器卻佔了蠻大的體積與重量。終於，一個研究了很久的材料有了翻天覆地的突破。以下節錄自 WiKi 百科：氮化鎵 (GaN、Gallium nitride) 是氮和鎵的化合物，可說是第三代的半導體材料，與傳統的半導體材料碳化矽相比，轉換效率高、耗能較小，可支援快速充電且體積更小。

▼研發許久而成立於 2014 年，全球第一家氮化鎵 IC 公司 納微半導體 (Navitas Semiconductor)，推出了成為下一代半導體核心的 GaN 晶片。


▼2017年10月，台達電子 (Delta Electronics) 曾以「Innergie」品牌於知名眾籌網站 Kickstarter 上推出體積僅 55cc、重量88公克的世界最小萬用充電器「Innergie 55cc」，雖然當時並未使用 GaN 技術，其充電轉換密度已經令全世界驚艷不已，上線半小時之內眾籌就達標，由此也可以感受到世人對於充電器體積縮小的極度渴望。

▼2018年10月，品牌商 ANKER 在美國紐約發表了一款劃時代的產品「ANKER PowerPort Atom PD1」GaN 18W 充電器，自此 GaN 終於走出實驗室，超迷你的尺寸帶給消費者全新的感受，性能也自此大幅躍進。


到了 2019 年，GaN 開始蓬勃發展，出現在智慧型手機隨附的高速充電器之內。因為具備體積小、效率高、高瓦數、低發熱等特性，GaN 非常適合使用於消費型電子產品的快充充電器。

    SHO-U 充電器開箱：   

產品特色：

• 白色外觀，體積小巧，可收折式插頭，攜帶輕便
• 採用 GaN 氮化鎵技術，達到更高的轉換效率，降低充電時發熱，最大輸出功率 65W
• 兩組 USB-C + 一組 USB-A 共三個輸出埠，支援 PD2.0/3.0、QC2.0/3.0、QC4.0+、APPLE 2.4A、PPS、AFC、FCP、MTK PE、SCP 等多家主流快充協議
• 擁有多種安全保護裝置，OCP 過電流保護、OVP 過電壓保護、OTP 過溫度保護、SCP 短路保護
• 保固一年
  

產品規格：

• 尺寸：72.5 x 36.5 x 31.5 mm
• 重量：122g
• 輸入：AC 100-240V，50/60HZ，2A
• 輸出：
  
  • USB-C1 或 C2：3.3~11V/5A 或 5V/3A、9V/3A、12V/3A、15V/3A、20V/3.25A (最大 65W)
  • USB-A：4.5V/5A、5V/4.5A、9V/3A、12V/3A、20V/3A (最大 60W)
  • USB-C1 + USB-C2：45W(C1) + 18W(C2) (總計最大 63W)
  • USB-C1 + USB-A：45W(C1) + 18W(A) (總計最大 63W)
  • USB-C2 + USB-A：5V/4.8A (最大 24W)
  • USB-C1 + USB-C2 + USB-A：45W(C1) + 15W(C2+A) (最大 60W)
    
• 安規標準：BSMI CI379069240224 / UL62368-1 / FCC Part 15 B / IEC / EN62368-1 / EPS Level V1
• 保護功能：OCP，OVP，OTP，SCP
• 特性：氮化鎵技術，超小體積，最大輸出 65W
• 支援協定：QC2.0 / QC3.0 / QC4.0+ / PD3.0 / PPS / Apple 2.4A / AFC / FCP / MTK PE / SCP 等主流協定
  

▼盒裝為紅白兩色風格，盒裝頂部有掛勾，方便銷售展示。正面印有 SHO-U 秀育的品牌 Logo，充電器照片，特別說明本產品是一款 GaN 氮化鎵快充充電器，具備三個孔 2C1A，為白色款式，


▼側邊印刷強調 QC 4.0+ 與 65W


▼背面則是詳細的規格表、充電參數及認證資訊，


▼特寫一下文字內容，在前面皆已列出，


▼包裝內含產品主體與一張使用說明書，


▼充電器為長型柱狀設計，表面以霧化處理，邊角圓潤手感柔和，圓角前後略向內收，柱狀使插拔更容易而且不易干涉別的插座插孔，側邊有品牌 Logo，


▼正上面配有 2C1A 三組 USB 輸出連接埠，以往這個體積的充電器都只有一組 USB-C 輸出口，因此 2C1A 更加實用，


▼仔細看，兩個 USB-C 埠為黑色膠片，USB-A 埠為綠色膠片，


▼底部輸入端配備可收折的美規插腳，攜帶方便且不會刮傷例如包包裡的其它物件，


▼充電器的體積與成人左手相比較，是一手可掌握的大小，這個體積大約只有蘋果 67W 充電器的一半，


▼插腳端的外殼印有充電參數，內容與上面所列大同小異，不過可以見到製造商為深圳市雅晶源科技，這是中國知名品牌「品勝 PISEN」的製造商，品質優良，


▼說明書的內容與包裝上是相同的，


▼這裡多了產品注意事項，稍微看一下就可以，


    線材開箱：   

▼這次拿到的充電線材總共有三種，分別是 USB Type-C to C 100W 及 60W，另外是 USB Type-C to Lightning，包裝同樣以吊卡的形式，紅白兩色設計，透明泡殼可以直接看到產品。


▼第一條是 USB-C to USB-C，特別標註對應 5A / 100W 功率，長度 1m / 3.33ft，內建 E-MARKER 晶片，
(附註：E-Marker 指的是在 Type-C 線材中一顆識別用的 IC，它等於是線材的身份證，內部會記載線材的規格、線材 ID 及製造商等資料。當傳輸電流需要大於 3A 或需要高速資料傳輸時線材就要置入 E-marker IC。


▼底下的圖樣是 PD 充電，高速 USB 傳輸，正反插無方向性，可充電也可傳輸資料，耐用的線身，


▼背面是規格描述，
特點：

• 適用於 USB-C 接孔的手機、平板電腦、充電器、和部分具有 PD 協定的筆記型電腦等設備。
• 通過三萬次以上彎曲測試，防纏繞不打結。
• 鋁合金外殼，加固 SR，提升耐用性。
• 內建 E-MARKER 晶片可真正達到 100W 大功率，並提供安全充電。
  

規格：

• 線徑：4.6mm
• 長度：1M
• 重量：37g
• 材質：耐拉線 + 防彈纖維，鋁合金外殼
• 充電功率：20V / 5A (Max) 100W
• 傳送速率：480Mbps
  

製造商：秀育企業股份有限公司
地址：新北市汐止區新台五路一段 97 號 18 樓
電話：02-26972311
產品名稱：USB-C to USB-C 傳輸 / 充電線 100W
產品型號：CT21G001
保固期：一年
製造地：中國


▼線頭的外殼為鋁合金，深綠色烤漆陽極處理，外殼前端切斜角收邊，呈現一圈金屬反光，


▼線身採用防彈纖維，比一般的 TPE 塑料外皮更加耐用，線頭尾部以橡膠加長以延緩受力，令出線處更耐頻繁的彎折，廠商經過 30000 次彎曲測試依然強韌，


▼線頭其中一端印有 Logo，另一端印有能承受的瓦數，


▼使用矽膠束線帶，方便收納攜帶，


▼另一條 USB-C to USB-C 是 60W 的產品，價格相對便宜一些，沒有高瓦數需求的話也是另一種選擇，


▼除了充電功率不同之外，長度重量也略有不同，但傳輸速率 480Mbps 是相同的


▼長度稍微比 100W 那條長一點點，1.2M，但就沒有 E-MARKER 晶片，


▼第三條是 USB-C to Lightning 蘋果 Apple 設備專用的傳輸 / 充電線，


▼後面寫了很多與蘋果相關的英文內容，大意就是支援蘋果的各種設備，


▼內部使用正版蘋果授權的 C94 晶片，這樣不管你的蘋果設備如何升級系統，都不用擔心無法使用，也因此掛上認證過的 Made For iDevice 的字樣，要知道想通過 MFi 認證是很不容易的，


▼這條能夠承受的最高瓦數達到18W，蘋果陣營的充電速度真的要加油啊，


    線材測試：   


▼使用 ChargerLAB 出品的 POWER-Z KT001 (紅色的測量儀) 檢測線材，先撥動旋鈕啟動快充觸發，


▼會跳出紅色閃爍的警告標語，提示如果接上無法承受高瓦數的設備，將會導致設備燒毀故障，


▼選擇 E-mark Info Reader，


▼將我們要測試的「SHO-U 線 C to C 100W」插上其中一端，得到結果 Passive；HW_Ver：0H   FW_Ver：0H ；20V 5A  USB3.1 Gen2。意思是內含 E-marker IC，製造商未知，支援 20V/5A 最大 100W 電力傳輸，並且支援 USB 3.1 Gen2 傳輸標準，


▼若插上「SHO-U 線 C to C 60W」，因為這條線根本沒有內建 E-Marker IC，所以無反應，測試儀顯示 N/A，


▼作為比較，測試 OWC 的 Thunderbolt 3 線材，得到結果 Passive；HW_Ver：1H   FW_Ver：1H ；20V 5A  USB3.1 Gen2。意思也是內含 E-marker IC，製造商未知，支援 20V/5A 最大 100W 電力傳輸，並且支援 USB 3.1 Gen2 傳輸標準，


▼作為比較，測試 LINDA (林帝) 的 USB-C to C 線材，得到結果 Passive；HW_Ver：0H   FW_Ver：0H ；20V 5A  USB3.1 Gen2。意思也是內含 E-marker IC，製造商未知，支援 20V/5A 最大 100W 電力傳輸，並且支援 USB 3.1 Gen2 傳輸標準，


▼如果改用 ChargerLAB 出品的 POWER-Z KM001C (黑色的測量儀) 檢測線材，會看到不同的資訊。
測試「SHO-U 線 C to C 100W」，得到結果：VID2E99 [Hynetek]；[20V] [5A] [＜20ns（~2m）]；[USB 3.2 Gen2] [10Gbps]。表示線材由 Hynetek (深圳慧能泰) 生產，支援 20V/5A 最大 100W 電力傳輸，並且支援 USB 3.2 Gen2 數據傳輸標準，最大傳輸頻寬 10Gbps。


▼作為對比，測試「OWC Thunderbolt 4 線材」，得到結果：VID20C2 [POWER-Z]；[20V] [5A] [＜10ns（~1m）]；[USB4 / TBT4] [40Gbps]。表示線材生產商未知，支援 20V/5A 最大 100W 電力傳輸，並且支援最新的 USB4 / Thunderbolt 4 數據傳輸標準，最大傳輸頻寬 40Gbps。


    充電器測試 - 快充協定：   


▼同樣使用 ChargerLAB POWER-Z KT001 (紅色的測量儀) 檢測 USB-A 連接埠的輸出協定，一樣先撥動旋鈕啟動快充觸發，


▼顯示 USB-A 連接埠支援 Apple 2.4A、DCP 協定、Samsung 5V2A、QC2.0/3.0、Samsung AFC、Huawei FCP、Huawei SCP 等多個快充協定。其實它也包含 PPS、MTK PE，但要使用新款測量儀 POWER-Z KT002 才能顯示出來，


▼而 USB-C1 連接埠支援的充電協定有 Apple 2.4A、DCP、Samsung 5V2A、QC2.0/3.0、Samsung AFC、Huawei FCP、Huawei SCP、PPS、MTK PE，


▼不過 USB-C2 連接埠的充電協定比較少，支援 Apple 2.4A、DCP、Samsung 5V2A、QC2.0/3.0、PPS、MTK PE


▼對比一下，如果拿前面提到的 Anker PowerPort III Nano 18W 充電器測試，只支援 Apple 2.4A、DCP、QC2.0/3.0。


    充電器測試 - 充電電壓檔位：   


▼使用 KT001 檢測 USB-C1 連接埠，具備 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 五組固定電壓檔位及一組 PPS 3.3-11V 5A 可變電壓檔位，


▼檢測 USB-C2 連接埠的檔位和 C1 連接埠的一模一樣，同樣也具備 5V3A、9V3A、12V3A、15V3A、20V3.25A 五組固定電壓檔位及一組 PPS 3.3-11V 5A 可變電壓檔位，


    多裝置同時充電：   

我們以 A、B、C 來代表三個要充電的設備，SHO-U 為了辨識及更改輸出電壓 / 電流檔位，當插上或拔下 B 或 C 裝置時，原本已經插上的 A 會斷電再通電，也就是說當其中任何一個裝置充飽電了，因為這個充飽電的裝置沒有拔除，其他充電埠的檔位也不會任意變動，這樣便不會造成各別檔位一直跳動好像在「打嗝」的狀況 (頻繁的充電、斷電一直交互跳動)。

▼如果由 USB-C1 充「小米 11 Ultra」可以啟動快速充電，


▼螢幕熄掉之後可以達到 31W，雖然小米 11 Ultra 號稱可以 67W 充電，但其實是要搭配小米自家的充電器與充電線才能達成，


▼如果由 USB-C1 充「筆電 HP Spectra 360」，可以啟動 20V / 3.25A 檔位，達到幾乎 65W 充電的全速衝刺，


▼如果同時充「筆電 HP Spectra 360」與「小米 11 Ultra」，筆電這邊會降到約 45W，小米這裡會降到 5W，


▼如果同時充筆電、小米、iPhone 三個設備，因為筆者只有兩個測量儀，筆電 C1 呈現 40W，小米 C2 呈現 8.5W，所以推算大約有 16.5W 給了USB-A iPhone，


▼測試一下動作溫度：室溫約 26~28 度的情況之下，同時充三個設備一小時之後測量充電器的溫度，大約落在 60 度上下，這是可以接受的溫度，




▼當然也可以一次充三支手機，這裡分別為 iPhone Xs Max、小米 11 Ultra、iPhone 12 Max Pro，皆能啟動快充。


    總結：   


## 關於電源供應器，相信最重要的還是安全性，其次才是體積與多連接埠充電，SHO-U 這款 65W 氮化鎵 GaN 充電器不僅擁有多種安全保護裝置，包含台灣的安規認證完整也是它的價值所在。採用柱狀體造型設計，插在插座時幾乎不會干涉到其他插座孔位，插拔也非常方便容易，設計邏輯良好，符合目前主流造型，

優點：

• 得益於內部使用 GaN 氮化鎵組件，體積小卻擁有 65W 大功率輸出，可折式插頭方便收納
• 二組 USB-C 加上一組 USB-A，三組輸出埠增加使用彈性，可隨著輸出埠的連接狀況改變輸出電壓組別及安全限流
• 支援 QC2.0 / QC3.0 / QC4.0+ / PD3.0 / PPS / Apple 2.4A / AFC / FCP / MTK PE / SCP 等多種快充協定，相容性佳
• 擁有多種安全保護裝置，OCP 過電流保護、OVP 過電壓保護、OTP 過溫度保護、SCP 短路保護
• 安規認證齊全，BSMI CI379069240224 / UL62368-1 / FCC Part 15 B / IEC / EN62368-1 / EPS Level V1
  

缺點：

• 第二組 USB-C 的快充協議比第一組少了 Samsung AFC、Huawei FCP、Huawei SCP
  

## SHO-U 線材的部分皆符合目前市場上的高標準，C to C 備有 100W 與 60W 兩種選擇，C to Lightning 符合蘋果 MFi 認證標準，搭配防彈纖維編織材質，耐用度更高。整體來說，SHO-U 秀育經過筆者的詳細測試與試用，可說是一個高品質的台灣品牌，有興趣的讀者不妨多加留意。

• 進口 / 委製商：秀育企業股份有限公司
• 地址：新北市汐止區新台五路一段 97 號 18 樓
• 電話：02-26972311
• 產品名稱：氮化鎵快充電源供應器 65W
• 產品型號：GB65T-US-R605
• 保固期：一年
• 製造地：中國