在開始講這個(gè)充電效率之前，我們先來將一個(gè)關(guān)鍵詞叫“壓降”。壓降就是指線材兩端的電壓差，例如線材的輸入端接上了一個(gè)5V的電源，但是在輸出端只檢測到4.8V的電壓，那這條線材的壓降就是0.2V。那么壓降是怎么產(chǎn)生的呢？實(shí)際上我們數(shù)據(jù)線所用的材料雖然是良好的電導(dǎo)體，但是其終歸不是超導(dǎo)體，內(nèi)部是存在電阻的，因此當(dāng)我們用數(shù)據(jù)線把充電器和手機(jī)連起來后，就相當(dāng)于在一個(gè)電路中串聯(lián)了一個(gè)電阻，而充電回路形成后，數(shù)據(jù)線中就會(huì)有電流通過，有電阻和電流的存在，線材兩端自然就會(huì)產(chǎn)生電壓，而這個(gè)電壓的值就是壓降值。

那為什么說壓降會(huì)是一個(gè)判斷充電效率的關(guān)鍵詞呢？那是因?yàn)樵诔潆娺^程中，終端設(shè)備的輸入電壓都是經(jīng)過數(shù)據(jù)線“壓降”處理的，舉一個(gè)簡單的例子，當(dāng)充電器輸出電壓為5V，充電回路電流為2A的時(shí)候，使用壓降為0.2V的數(shù)據(jù)線意味著終端設(shè)備的輸入電壓為4.8V，總輸入功率為9.6W；而使用壓降達(dá)到0.4V的數(shù)據(jù)線時(shí)，則就意味著終端設(shè)備的輸入功率只有2A*4.6V=9.2W了，線材帶來了額外的0.4W損耗。輸入功率越低意味著充電速度越慢，這就是線材的壓降能影響著充電效率的主要原因。

而且上述往往只是一個(gè)理論計(jì)算，實(shí)際上不少終端設(shè)備都是有最低充電電壓要求的，例如某款設(shè)備支持5V±5%的充電電壓，也就是4.75V到5.25V，當(dāng)你使用一條在2A電流下壓降達(dá)到0.4V的線材時(shí)，很可能會(huì)因?yàn)槌潆娸斎腚妷褐挥?.6V，而不得不降低充電電流以減少壓降，甚至是會(huì)直接停止充電，待更換一條壓降低的數(shù)據(jù)線后方能恢復(fù)。理論上說，當(dāng)一條數(shù)據(jù)線在2A電流下壓降達(dá)到0.4V時(shí)，想要器其降變?yōu)?.25V，那么通過的電流必須下降到1.25A，此時(shí)終端設(shè)備的輸入功率僅相當(dāng)于4.75V*1.25A≈5.94W，相比原本理論上的5V*2A=10W就有了明顯的下跌。

既然“壓降”對于數(shù)據(jù)線的充電效率有明顯的影響，那么數(shù)據(jù)線的哪一個(gè)屬性對“壓降”會(huì)有明顯的影響呢？其實(shí)根據(jù)壓降的計(jì)算公式“電壓=電流*電阻”這點(diǎn)我們就可以得知，線材的電阻對于壓降會(huì)有明顯的影響。線材的電阻也就是我們常說的“線阻”了，根據(jù)“電阻=電阻率*長度/截面積”的計(jì)算公式可以得知，當(dāng)線纜的材質(zhì)相同也就是電阻率相同的情況下，線材的電阻與長度成正比，與截面積則成反比，因此想要降低線纜的電阻，縮短長度、加大截面積就是最直接的方法。

這就是為什么部分比較長的數(shù)據(jù)線往往也會(huì)比較粗的原因，因?yàn)樗枰ㄟ^增大截面積的方式來彌補(bǔ)長度所帶來的線阻，但這樣的做法往往會(huì)大幅度增加線材的成本，因此這些更長也更粗?jǐn)?shù)據(jù)線往往也會(huì)賣得更貴。不過也有部分產(chǎn)品在增加長度的同時(shí)并不改變線材的截面積，這樣的數(shù)據(jù)線往往長度越長壓降就越明顯，當(dāng)然我們并不是說這樣的數(shù)據(jù)線不能使用，只是這樣的線材充電效率確實(shí)會(huì)低一些，此外長度和截面積都相等線材也不見得線阻會(huì)相同，線材使用的是何種材料也是很關(guān)鍵的因素。目前數(shù)據(jù)線里面普遍都采用銅質(zhì)線材，有部分高端產(chǎn)品可能會(huì)使用鍍銀線甚至是純銀線來降低線阻，但也有部分低端線材會(huì)采用鋁材質(zhì)，鋁材質(zhì)的導(dǎo)電率不差，但相比銅是要低很多。對于長度很短的數(shù)據(jù)線來說可能影響不大，例如長度僅10-15cm的產(chǎn)品，但是對于長度達(dá)到1米、1.5米甚至2米或以上的線材，鋁材質(zhì)帶來的線阻影響就不可忽略了。以純銅和純鋁來計(jì)算，后者的電阻率為前者的1.6倍，這就意味著在相同長度和相同截面積的情況下，后者帶來的壓降會(huì)是前者的1.6倍。我們此前曾經(jīng)對蘋果的MacBook Pro 16標(biāo)配的充電數(shù)據(jù)線進(jìn)行過測定，其線阻為0.125Ω，通過4.7A電流時(shí)產(chǎn)生的壓降約為0.6V，相當(dāng)于損失了2.82W能量。假如這條線從銅材質(zhì)變?yōu)殇X材質(zhì)，那么理論上其線阻將變?yōu)?.200Ω，4.7A電流下的壓降就變成0.94V，相當(dāng)于損失了4.42W的能量。

值得一提的是，目前仍然處于主流快充模式的“高壓低電流”就是為了解決線材線壓降引起的充電效率降低問題而開發(fā)的，同樣是充電器輸出18W功率，在5V環(huán)境下就相當(dāng)于3.6A的電流，在一條線阻為0.1Ω的線材上是壓降0.36V，既超出了±5%的要求，損耗的能量也高達(dá)1.3W；而對于9V環(huán)境來說的話就是2A電流，壓降僅0.2V，相當(dāng)于0.4W的功率損失，后者的功率損失還不到前者的三分之一。因此無論是目前主流的“高壓低電流”模式還是逐步趨向統(tǒng)一PD充電協(xié)議，隨著充電功率的提升，電壓提升的幅度往往會(huì)比電流提升的幅度更大，這樣既可以減少線材上的功率損失，同時(shí)也可以避免線材為了通過大電流而變得過于粗壯，不便于用戶使用。當(dāng)然數(shù)據(jù)線可不僅僅是用于充電，傳輸數(shù)據(jù)也是一個(gè)很重要的作用。但是相比于用于充電的線路，用于傳輸數(shù)據(jù)的線路對線材的要求可以說是相當(dāng)?shù)土?，因?yàn)槠渖厦嫠?jīng)過的電流是很小的，更多時(shí)候只是用來表達(dá)電平的高低，因此當(dāng)我們剪開一條數(shù)據(jù)線后，就會(huì)看到其供電線路的線纜明顯會(huì)比數(shù)據(jù)線路的線纜更粗。也正是因?yàn)檫@樣，對于傳輸數(shù)據(jù)的線材，連接是否牢固會(huì)比線材是否夠粗、電阻是否夠低要更為重要。也正因?yàn)檫@樣，現(xiàn)在大部分的第三方數(shù)據(jù)線都會(huì)強(qiáng)調(diào)自家產(chǎn)品的電流通過能力，數(shù)據(jù)傳輸能力更多地是以是否支持USB 3.0/3.1或者雷電3等來進(jìn)行表示。

舉例問題：28AWG1.5米的USB電線，壓降值是多少？可以用這個(gè)28AWG當(dāng)做電源線用嗎：

素材準(zhǔn)備：28AWG的導(dǎo)體截面積，可以自己去算，也可以直接去UL758表格里面去查.

答題：電阻*電流=壓降

28AWG的銅導(dǎo)體的電阻：電阻值一般在0.0172-0.0178之間，即1.5米的USB線材的電阻換算為，0.0172*1.5米/對應(yīng)銅絲規(guī)格截面積 0.0804=對應(yīng)銅導(dǎo)體的電阻 0.00207432Ω/KM=0.207Ω/M

電流計(jì)算公式是描述電流與電壓和電阻之間的關(guān)系的數(shù)學(xué)公式。根據(jù)歐姆定律，電流通過一個(gè)導(dǎo)體時(shí)與電壓成正比，與電阻成反比。這意味著，當(dāng)電壓增加或電阻減小時(shí)，電流也會(huì)增加。電流的計(jì)算公式是I = V/R，其中I代表電流，V代表電壓，R代表電阻。這個(gè)公式是通過將歐姆定律進(jìn)行代數(shù)轉(zhuǎn)換得到的。它表示電流等于電壓除以電阻。

28AWG的1.5M銅導(dǎo)體的電流：I = 5V/0.207Ω/M=2.41 A（在5V電壓的時(shí)候）

電阻*電流=壓降；0.207Ω/M*2.41 A=0.498 V=498mV＞125mV (最大125mV就是USB2.0的最大壓降標(biāo)準(zhǔn))

結(jié)果判定：5V電壓的時(shí)候，如果用1.5米的28AWG電源線壓降太大，不建議做電源線.