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【討論】教學:Switch充電器、充電線、行動電源選購 & USB Type-C介面說明

樓主 luyaoting luyaoting
GP297 BP-

作者標示-非商業性

本授權條款允許使用者重製、散布、傳輸以及修改著作,但不得為商業目的之使用。使用時必須按照著作人指定的方式表彰其姓名。



以下是針對我所蒐集到的資料進行統整,如有錯誤或不足之處,還請各位不吝指正。
先講結論,後面有Nintendo Switch規格說明&國外網站的實測數據。




行動電源/充電器 選購


*情況A:想要邊玩邊充,重視充電速度

在使用手提模式(手持模式)或桌上模式的情況下,如果想要在玩耗用較多硬體資源的遊戲(如薩爾達傳說:荒野之息)時,能夠有效率的邊玩邊充電,一小時充30~40%,請選擇有【USB Type-C(簡稱USB-C)介面】且支援【USB Power Delivery(簡稱USB PD)】的行動電源或充電器,此外,行動電源/充電器的【輸出功率要達到18W以上(9V/2A或15V/1.2A以上)】
註1:功率(單位為W)= 電壓(單位為V)x 電流(單位為A),例:15V x 1.2A = 18W。
註2:除了9V和15V,Switch應該也支援12V。(例1例2

例如下面幾個產品皆符合上述規格(純粹舉例,並沒有推薦以下產品的意思):

RAVPower 20100mAh Power Bank,產品說明中有提到支援Power Delivery,並且可以輸出9V/2A(18W)或15V/2A(30W)。


紫米移动电源 双向快充 20000mAh,產品說明中有提到支援USB PD,且USB-C插槽最大輸出功率為40W。


Google 18W USB-C 電源變壓器,產品說明中有提到支援USB Power Delivery,且最大輸出功率為18W。


不過目前台灣市面上不好買到支援USB PD的行動電源/充電器,可能需要從國外購買。另外,目前支援USB PD的行動電源大多是高容量的,體積較大、重量較重,要考慮攜帶方面的問題。等過一陣子USB PD普及之後或許會有更多小尺寸的選擇。

在選購USB PD產品時要特別注意不要將【USB Power Delivery(簡稱USB PD)】【Quick Charge(簡稱QC)】搞混了,兩者是不同的充電技術,用支援QC(但不支援USB PD)的產品對Nintendo Switch充電並不會有快速充電的效果,但仍然可以以較慢的速度對Switch充電(使用5V的電壓來充電)。目前QC有分1.0、2.0、3.0版本,這技術常應用於各大品牌的智慧型手機上。
註:尚未正式推出的QC 4.0宣稱會相容USB PD,等之後推出正式產品再看看結果囉。

例如下面幾個產品便是使用QC充電技術(無法對Switch進行快速充電):
小米 全新 10000 QC3.0 高配版 行動電源,支援QC 3.0,不支援USB PD,只能以5V對Switch充電。

HTC Rapid Charger 3.0,支援Quick Charge 3.0,不支援USB PD,只能以5V對Switch充電。



*情況B:想要邊玩邊充,慢慢充也沒關係,或主機在睡眠狀態下進行充電。

在使用手提模式(手持模式)或桌上模式的情況下,邊玩遊戲邊充電,又不介意充電速度,或大部分都在主機睡眠的情況下充電,這時使用一般常見能夠輸出5V/1.5A(7.5W)以上的行動電源或充電器即可。
透過此類產品對Nintendo Switch充電,邊玩邊充電,依據不同遊戲、不同遊戲場景、不同螢幕亮度等,可能一小時充1X%,也有可能只能勉強維持在原本的%數。對睡眠狀態的Nintendo Switch充電,會比原廠充電器慢一些。
註1:Nintendo Switch使用的充電晶片支援【USB Battery Charging(簡稱USB BC)】規範,在此情形下最大充電功率為5V/1.5A(7.5W)。
註2:使用具有USB Type-C插槽,且能夠輸出5V/3A(15W)(USB Type-C Current @ 3A)的行動電源或充電器時,Switch會使用5V/2A(10W)進行充電。

例如下面幾個產品皆符合上述規格(純粹舉例,並沒有推薦以下產品的意思):
ASUS ZenPower,可以輸出5V/2.4A(12W)。


也可以直接拿起你手邊的手機充電器或行動電源,看看上面所標示的輸出電壓/電流為多少。例如下圖的充電器(圖片來源)就可以輸出5V/2.5A(12.5W)。(此充電器的9V、12V部分是供支援Quick Charge的設備使用,接到Switch上只會以5V來充電。)






充電線 選購


由於USB Type-C算是較新的規格,市面上有些廠商可能沒搞清楚狀況或是想賺黑心錢,做出來的線材是不符格規格的(無法從外觀判斷),像是美國知名品牌Anker就曾經販售有問題的Type-C to Type-C傳輸線(已開放退費)大陸手機品牌OnePlus的一家手機2隨附的Type-C to Type-A傳輸線也不符合規格。所以在選購充電線時,請盡量選購大廠牌、評價好的產品,較有保障。

若是使用支援【USB Power Delivery(簡稱USB PD)】的行動電源或充電器,通常只有Type-C插槽才支援USB PD,所以一般是配合【USB Type-C to Type-C】傳輸線來使用。


若是普通的5V USB行動電源或充電器,通常只有Type-A插槽,所以一般是配合【USB Type-C to Type-A】傳輸線來使用。另外,任天堂官方的【Nintendo Switch Pro控制器】和【Joy‑Con充電握把】都有附上USB Type-C to Type-A傳輸線。


在購買USB Type-C線材時可以參考以下兩個網站。
USB Type-C™ Certified Cables(PDF表格)列出通過USB開發者論壇(簡稱USB-IF,是制定USB規範的組織)認證的USB Type-C線材。(來源
BensonApproved USB Type-C (USB-C) Cables & Accessories是Google工程師Benson Leung設立的網站,裡面整理了他親自測試過且符合規範的USB Type-C線材/設備。




選購的部分結束了,再來是Nintendo Switch規格說明&國外網站的實測數據。




USB Type-C介面和USB Power Delivery供電規範


【USB Type-C(簡稱USB-C)】是近年來開始出現在手機、筆電等各式電子產品的新介面,其最大的特色是對稱造型,轉了180度一樣可以插,不像過去的USB Type-A、Micro-B還要煩惱有沒有插反的問題。


USB Type-C只是一個傳輸介面,透過USB Type-C可以傳輸USB、DisplayPort、Thunderbolt、HDMI等訊號,然而其背後必須要有相應的晶片/硬體才能傳輸各種訊號。也就是說,並非所有USB Type-C插槽具備有全部的功能。

舉例來說,USB Type-C插槽並不一定要支援USB 3.1,也不一定要支援前面提到的USB PD,像是市面上很多手機雖然是USB Type-C插槽,但是只支援到USB 2.0,支援QC,但不支援USB PD。

USB Type-C介面可以相容既有的USB供電規範,如USB 2.0的5V/0.5A、USB 3.1的5V/0.9A、USB BC、USB PD等,也有自己專屬的供電規範,稱作【USB Type-C Current】,在此規範下最高可以達到5V/3A(15W)。

【USB Power Delivery(簡稱USB PD)】是為了因應各式USB設備對電力的需求而推出的供電規範,通常應用在USB Type-C介面上。USB PD的特色是(以目前市面上最常見的USB PD 2.0/3.0版本來說)涵蓋5V、9V、15V、20V等多種電壓,可以達到3A(標準線材)或5A(須配合專用的5A線材)的電流,因此功率可以達到100W(如下圖,圖片來源)。當兩個支援USB PD的設備連接在一起時,會互相溝通各自能夠輸出/輸入的電壓/電流,兩者也會溝通看誰要輸出電源、誰要輸入電源或是單純傳輸資料。


可以傳輸各種訊號的USB Type-C介面配上可以傳輸高功率的USB PD供電規範,目標是未來只要一種線材就可以連接手機、筆電、螢幕、充電器、行動電源等各式各樣的設備。然而一個接口要相容這麼多的功能又要能夠傳輸高電壓/高電流,產品設計就要特別謹慎,否則不符規範/劣質的產品可能會損壞正常的設備。





關於Nintendo Switch上的USB Type-C插槽


依據iFixit的Nintendo Switch拆解報告,Switch本體採用了Pericom Semiconductor PI3USB30532晶片(下圖紅框處),可以傳輸 USB 3.0(等同USB 3.1 Gen 1)訊號以及DisplayPort(簡稱DP)影音訊號。在底座中又使用了Megachips STDP2550晶片,將DP訊號轉換成常見的HDMI訊號。

雖然Switch看似使用了DisplayPort Alternate Mode,但任天堂顯然有加了些硬體限制,AnandTech測試了Apple的USB-C Digital AV 多埠轉接器,發現無法輸出影像訊號,甚至連充電都不行,測試了其他具有影像輸出功能的轉接器(沒有寫明型號)也都失敗。另一位玩家測試了Apple的轉接器也得到相同的結果


另外,依據Fomalhaut Techno Solutions的拆解報告,Switch本體採用了Texas Instruments BQ24193充電控制晶片(下圖右下角),可以支援3.9V~17V的輸入電壓,也支援【USB Battery Charging(簡稱USB BC)】供電規範(最大功率為7.5W(5V/1.5A))。而依據國外網站的充電測試(後面會詳述),確認Switch也支援【USB Type-C Current】和【USB Power Delivery】。


再來是Switch原廠充電器的規格,輸出支援5V/1.5A(7.5W)和15V/2.6A(39W)。(圖片來源


但值得一提的是,Switch底座(Dock)上也有電源輸入和輸出規格,輸入和原廠充電器的15V/2.6A(39W)一致,但輸出只有15V/1.2A(18W)。(圖片來源,有調過圖片亮度)


也就是說雖然原廠充電器最大輸出功率為39W,但那是為了同時供應本體、底座和連接到底座的外接設備才需要這麼高的功率,Switch本體即使在較耗電的TV模式下,邊玩邊進行充電,最多也只會消耗18W的電力





Nintendo Switch充電測試


這部分主要是參考以下兩篇文章:


直接看測試結果:

AnandTech的測試,使用原廠充電器,測試時玩的遊戲為薩爾達傳說:荒野之息
TV模式
邊玩邊充
(電量100%)
邊玩邊充
(電量20%以下)
睡眠模式
Switch本體 11W
(14.8V/0.74A)
15.7W
(14.8V/1.06A)
9.8W
(14.8V/0.66A)
Switch本體
+ Joy-Con
11W
(14.8V/0.74A)
16.5W
(14.7V/1.12A)
12.1W
(14.7V/0.82A)

手提模式(手持模式)或桌上模式
邊玩邊充
(電量100%)
邊玩邊充
(電量20%以下)
睡眠模式
Switch本體
(最高亮度)
8.9W(14.8V/0.6A) 16.1W
(14.6V/1.1A)
9.8W
(14.8V/0.66A)
最低亮度
7.1W(14.8V/0.48A)
Switch本體
+ Joy-Con
8.9W
(14.8V/0.6A)
17.7W
(14.6V/1.21A)
12.1W
(14.7V/0.82A)

從以上結果,可以得知以下資訊:
*在不連接底座的情況下,若要邊玩較耗硬體資源的遊戲邊充電,至少需要7W(最低亮度)~9W(最高亮度)才能維持在原本的%數,需要18W才能以最快的速度邊玩邊充。
*充Joy-Con需要1~2W。
*睡眠模式下最高會以10W(無Joy-Con)~12W(有Joy-Con)進行充電。

手提模式(手持模式)或桌上模式,使用Maximas Xtron行動電源
邊玩邊充
(電量100%)
邊玩邊充
(電量20%以下)
睡眠模式
Switch本體
(最高亮度)
8.9W
(4.68V/1.9A)
9.0W
(4.68V/1.92A)
8.8W
(4.68V/1.88A)
Switch本體
+ Joy-Con
9.1W
(4.68V/1.94A)
9.1W
(4.68V/1.94A)
沒有測試
註:不清楚Maximas Xtron的確切規格,產品說明只寫所有連接埠加總起來最多可以輸出5V/4.2A。但依據實測結果來看,其USB Type-C插槽應該能夠輸出5V/3A(15W)。

使用非原廠充電器進行充電
睡眠模式
Apple 87W USB-C 電源轉接器 9.6W(8.88V/1.08A)
Apple MacBook Pro 15" 2016(筆電上的Type-C接口) 7.1W(4.8V/1.47A)

Clumsy Contraria的測試,測試時玩的遊戲為薩爾達傳說:荒野之息,特地跑到特別耗硬體資源的場景(Korok Forest),使用手提模式(手持模式),最高螢幕亮度。
測試的充電設備包括:
充電器A:Anker 60W 6-Port USB Wall Charger,能夠輸出5V/2.4A。
充電器B:SONEic - USB Type-C Rapid Wall Charger,具有USB Type-C插槽,能夠輸出5V/3A。
充電器C:Google 18W USB-C 電源變壓器,具有USB Type-C插槽,支援USB Power Delivery,能夠輸出9V/2A(18W)。

實際充電的功率 邊玩邊充31分鐘後Switch主機電池%數變化
不插電 -22%
充電器A 7.2W(4.87V/1.47A) -3%
充電器B 9.8W(5.1V/1.93A) +4%
充電器C 17.7W(8.83V/2A) +21%

整合AnandTech和Clumsy Contraria的測試結果來看,可以得知以下資訊:

*使用普通的5V USB Type-A行動電源或充電器時,Switch會採用USB BC規範,使用7.5W(5V/1.5A)的功率進行充電。邊玩邊充,在極端的情況下(耗資源的遊戲+高螢幕亮度)主機電量可能會緩慢地降低,但一般玩遊戲時不會總是處在這麼極端的情況,因此可以預期能夠維持原本的%數或是緩慢的充電。在睡眠狀態下7.5W比原廠充電器的10~12W低了約三成,預估充電時間會增加三、四成。

*使用具有USB Type-C插槽,且能夠輸出5V/3A(15W)(USB Type-C Current @ 3A)的行動電源或充電器時,Switch會使用5V/2A(10W)進行充電(Switch似乎是將最大充電電流限制在2A)。邊玩邊充,一般能夠以稍慢的速度充電。睡眠狀態下充電速度會與原廠充電器相近。

*使用具有USB Type-C插槽,又支援USB PD且能夠輸出18W以上的行動電源或充電器時,能夠得到和原廠充電器一樣的充電效果。

*補充:有零星的測試資料顯示Switch在使用普通的5V USB Type-A行動電源/充電器配上USB Type-C to Type-A傳輸線能夠達到10W(5V/2A)的充電功率,或許Switch也有支援其他並非由USB-IF所提出的充電模式,市面上許多智慧型手機都有使用這類自行訂定的充電規格,由於這類規格通常是非公開的,各廠商之間也有不同的規格,因此不肯定Switch在什麼情況下可以達到5V/2A(10W)充電。

*補充2:根據國外網友的測試(圖1圖2來源),Switch似乎可以支援Apple的5V USB充電規格,可以達到5V/2A(10W)充電。由於Apple裝置銷量高,市面上部分第三方行動電源、充電器也會支援此規格,然而這不是公開的充電規格,無法確保市面上那些產品有完整的支援。





總的來說,我個人是建議先拿手邊現有的行動電源/充電器搭配USB Type-C to Type-A傳輸線來測試實際的充電效果,不滿意的話再考慮購買市面上其他產品,但是要再強調一次Switch不支援QC快速充電,花較多的錢買支援QC的產品對於Switch的充電並沒有幫助(但可以拿來充手機,前提是手機要支援QC)。
目前Google和Apple的新設備都已經採用了USB Type-C和USB PD,相信未來一兩年各大手機廠商也會跟進,到時市面上應該就會有較多元的USB Type-C/USB PD產品可供選購了。


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GP 27
2 樓 Edi edichen
GP3 BP-
想順便說明一下, 昨晚我心血來潮, 帶了2顆type-c有支援PD的HP筆電變壓器, 回家試在NS DOCK
45W可以用在掌上和家用模式充電, HDMI輸出正常

65W只能用在掌上模式充電 , 65W接在DOCK上不動作, NS主機螢幕也會秀出錯誤訊息指出接上的TYPE-C變壓器有問題,要我確認功率是否有達到需求


不知道DOCK運作原理到底是甚麼, 用大一點的功率超出原廠的變壓器, 應該都是不會動的
希望可以藉由韌體更新解決
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GP 1k
3 樓 luyaoting luyaoting
GP3 BP-

作者標示-非商業性

本授權條款允許使用者重製、散布、傳輸以及修改著作,但不得為商業目的之使用。使用時必須按照著作人指定的方式表彰其姓名。

※ 引述《edichen (Edi)》之銘言
> 想順便說明一下, 昨晚我心血來潮, 帶了2顆type-c有支援PD的HP筆電變壓器, 回家試在NS DOCK
> 45W可以用在掌上和家用模式充電, HDMI輸出正常
> 在新視窗開啟圖片
> 65W只能用在掌上模式充電 , 65W接在DOCK上不動作, NS主機螢幕也會秀出錯誤訊息指出接上的TYPE-C變壓器有問題,要我確認功率是否有達到需求
> 在新視窗開啟圖片
> 不知道DOCK運作原理到底是甚麼, 用大一點的功率超出原廠的變壓器, 應該都是不會動的
> 希望可以藉由韌體更新解決

電源供應器是負責的是提供正確的電壓,要使用多大的電流則是由連接到電源供應器的設備自行決定的,設備會依據自身所需要的功率,來調整輸入電流的大小。
也就是說電源供應器要能提供大於設備需要的功率,才能正常運作。

你這案例確實滿奇怪的,不過像我文章中提到Switch不接受非原廠的影像轉接器,或許Switch底座也有類似的限制,不接受非原廠電源供應器,而你的HP 45W充電器剛好騙過了Swith底座?


> 嗯哼哼哼哼:我這邊補充,目前手邊有一顆 ZMI 10號 就原PO文中紫米那顆,TYPE-C 可用來接 DOCK 能正常運作TV模式,外出使用方便 能撐多久還不知道

也有可能HP 65W充電器才是少數不支援的特例?不過目前實測樣本太少很難找出問題點...


> はやて:又亂說什麼騙過,協議一樣就可以使用,每一個檔位電壓觸發值一樣就能開啟快沖,不能充就是你充電器不是公版規格快沖

雖然都是USB PD協議,但如果廠商想要鎖特定充電器也是有可能的,例如部分HP筆電就不接受非HP原廠的USB PD充電器(例1例2)。
或許我上面說"騙過"不大好,說"剛好符合"Switch底座要求的規格比較合理?

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LV. 27
GP 131
4 樓 宇智波 紅茶 DRAGONUP
GP2 BP-
之前在亞馬遜買東西時順便定了A轉C線 還有檢測USB電壓電流的檢測器


不過我沒有有USB C的隨身電源跟充電器所以沒辦法做太多測試,檢測器想說以後會用到先買下來而已

因為線是有56K抗阻的所以最多只能到5V 1.5A,使用的隨身電源輸出有到2.1A也是會被降到1.5A。

等以後有入手有USB PD的隨身電源或充電器再來測測看是否能在SWITCH上使用吧
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LV. 33
GP 1k
5 樓 luyaoting luyaoting
GP5 BP-

作者標示-非商業性

本授權條款允許使用者重製、散布、傳輸以及修改著作,但不得為商業目的之使用。使用時必須按照著作人指定的方式表彰其姓名。

※ 引述《DRAGONUP (宇智波 紅茶)》之銘言
> 之前在亞馬遜買東西時順便定了A轉C線 還有檢測USB電壓電流的檢測器
> 在新視窗開啟圖片
> 不過我沒有有USB C的隨身電源跟充電器所以沒辦法做太多測試,檢測器想說以後會用到先買下來而已
> 在新視窗開啟圖片
> 因為線是有56K抗阻的所以最多只能到5V 1.5A,使用的隨身電源輸出有到2.1A也是會被降到1.5A。
> 等以後有入手有USB PD的隨身電源或充電器再來測測看是否能在SWITCH上使用吧

以下內容是依據USB-IF的USB Type-C Specification

USB Type-C介面中有包含稱為Configuration Channel(CC)的腳位,目的是讓連接在一起的兩個Type-C設備互相辨識對方是什麼樣的設備,因此Type-C設備中必須要將適當的電阻連接(或輸出適當的電流)至CC腳位。
(參考Type-C Specification中Section 4.5.1.2.1  Detecting a Valid Source-to-Sink Connection)

然而舊的USB接口(如USB Type-A、Micro-B)並沒有這樣的腳位,更不用說什麼電阻了,所以如果要將Type-C設備連結到舊的USB設備,需要將原本裝在設備中的電阻改成裝在連接線中,讓Type-C設備知道它連結到了一個舊的USB設備。
你提到的pull-up(Rp)56k電阻並不會強制限制電流,只是用來辨識而已。

以Type-C裝置連接到Type-A充電器為例子,當Type-C設備偵測到線材內的56k電阻,就會以舊的USB規範和充電器溝通,這包含USB 2.0供電規範(最高5V/0.5A)、USB 3.1供電規範(最高5V/0.9A)、USB BC(最高5V/1.5A)或是其他第三方廠商自訂的供電規範(例如Apple的5V/2A),所以電流可以在特定情況下超過1.5A。
(參考Type-C Specification中Section 4.5.3.2.2  Legacy Host Port to Sink Behavior以及Section 4.5.3.2.4  Legacy Host Port to DRP Behavior)

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LV. 22
GP 18
6 樓 つばさ isizaki
GP2 BP-
真心覺得這篇文章應概放到精華區裡。
仔細把內容完整看完、不止對於NS的充電規格有充分的了解、也對於USB的規範有更正確的認識。
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LV. 3
GP 0
7 樓 Ternence ternence1975
GP0 BP-
找對岸工作的朋友訂了小米USB-C電源供應器45Wh 支援USB PD2.0及QC3.0,希望可以外出拿來充電
大陸小米電源供應器連結
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LV. 28
GP 31
8 樓 笨笨豆子 t3358371
GP0 BP-
請問type c延長線是否也需要挑選好一點的才不會把電池充壞!?
是否有推薦的type c公轉type c母的線材呢!?
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LV. 12
GP 10
9 樓 小樹 sabasuta1980
GP1 BP-


請問一下這個是Mini Ipad用的充電器 可以給 switch主機 當充電器使用嗎,? 充電速度及穩定性跟原廠的會有差嗎?
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LV. 10
GP 5
10 樓 Jenlin Jenlin5018
GP1 BP-
請問這款是否支援TV模式充電呢?
有人能分享經驗嗎?



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LV. 13
GP 13
11 樓 大頭 darrtoes
GP2 BP-


我這次出國旅行帶這款充電器,因為有支援Power Delivery這個規格,配上一條type-c to c的傳輸線邊玩邊充沒問題。還有4個Port可以充其他的手機和Ipad。不過份USB type-c的輸出功率最大是30w,要用在Dock(39w)上供電沒辦法。
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LV. 10
GP 5
12 樓 Jenlin Jenlin5018
GP0 BP-
看來目前市面上只有小米45w能替代原廠dock電源線了,但它只有單孔type-c輸出。
請問有能代替原廠dock電源線又同時有USB-c輸出的電源供應器嗎?

我的需求是能同時充電switch也能充電iphone 。
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LV. 31
GP 153
13 樓 peny alpha15
GP0 BP-
請問一下,Pro手把有附一條TypeC轉TypeA的線,
平常可以接Dock充電,
如果要用這條線接著NS用掌機模式玩,(不用原廠那個AC變壓器)
有建議變壓器可以用哪種的嗎?iPad附的那個白色方形的可以用嗎?
我看上面好像寫的是12W。
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LV. 47
GP 45k
14 樓 生鏽發條 mildly
GP0 BP-
古文,請至區集中討論或額外發文詢問
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