Как работает зарядка USB или как избежать взорвания вашего телефона

Мир технологий, наконец, объединился вокруг стандарта зарядки, после многих лет проприетарных адаптеров и уродливых настенных источников питания. USB-C находится в процессе их замены. Но, в ярком примере получения именно того, что мы просили, и совсем не то, что мы хотели, USB-C решил проблему на стене, пересадив ее. Вместо того, чтобы бегать с набором настенных заглушек, специфичных для производителя, клиенты с несколькими устройствами USB-C должны работать с специфическим для производителя или по-настоящему совместимым сторонним кабелем.

Десять -15 лет назад вам всегда приходилось убедиться, что у вас был правильный источник питания для каждого из ваших гаджетов. Теперь вы должны убедиться, что у вас есть правильный кабель для вашего гаджета. Одной из причин этой проблемы является еще одна особенность, которая была оказана в USB-C, чтобы сделать ее более эффективной и гибкой: USB-мощность.

Не все USB -зарядные устройства, разъемы и кабели рождаются равными. Вы, вероятно, заметили, что некоторые настенные зарядные устройства сильнее других. Иногда один USB -гнездо на ноутбуке, казалось бы, более мощный, чем другой. На некоторых настольных ПК, даже когда они выключены, вы можете зарядить свой смартфон через USB -розетку. Оказывается, есть метод для всего этого безумия - но во -первых, мы должны объяснить, как на самом деле работает мощность USB.

Новые спецификации

В настоящее время есть шесть спецификаций USB - USB 1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 и USB4. USB 1.0 достаточно взрослый, что вы практически никогда не увидите его, поэтому USB2-USB4 охватывает спектр для большинства людей. Отдельно от этого есть USB-C, который является стандартом физического соединения, который могут использовать устройства. В сети USB есть один хост и одно устройство. Почти в каждом случае ваш компьютер - это хост, а ваш смартфон, планшет или камера - это устройство. Питание всегда течет от хоста на устройство, хотя данные могут течь в обоих направлениях, например, когда вы копируете файлы назад и вперед между вашим компьютером и телефоном. Приведенные ниже описания применимы ко всем версиям USB, используемых в настоящее время, включая USB4, 3.0, 3.1, 3.2, и их различные суб-стандарты (1 × 2, 2 × 2 и т. Д.).

Что нового в USB4?

USB4 требует USB-C, в то время как предыдущие стандарты просто сделали его вариантом. Поддержка доставки электроэнергии USB в настоящее время является обязательной, и стандарт теперь позволяет DisplayPort и PCI Express Tunnneling. Номинальные скорости передачи данных на USB4 составляют 20 Гбит / с и 40 Гбит / с. До DisplayPort 2.0 поддерживается через режим ALT, DP1.4 поддерживается через туннелирование.

Что касается того, как производительность USB4 сравнивается с другими стандартами USB, мы искренне сожалеем, но в данный момент это немного сбивает с толку.

В отличие от предыдущих поколений USB, USB4 основан непосредственно на спецификации Thunderbolt 3. Это не представляет никакой проблемы для AMD или других компаний, которые используют USB4. К конечному пользователю переход на Thunderbolt должен быть плавным и незаметным. Устройства USB4 не обязаны взаимодействовать с продуктами Thunderbolt 3, но устройства Thunderbolt 4 также должны поддерживать USB4.

USB4 не всегда добавляет максимальной пропускной способности пропускной способности, но это должно облегчить достижение более высоких показателей производительности. Он движет нам в сторону USB-C как универсальный стандарт и предлагает некоторые дополнительные поддержки протокола и функции туннелирования, которые не были доступны ранее. Это не будет революционным, но устройства USB4 Gen 3 × 2 будут значительно быстрее, чем то, что было отправлено ранее.

USB 3.2 и ранее

Обычный разъем USB 1,0 или 2,0 имеет четыре контакта, а USB -кабель имеет четыре провода. Внутренние штифты несут данные (D+ и D-), а внешние штифты обеспечивают 5-вольтовый источник питания. Порты USB 3.0 добавляют дополнительный ряд из пяти контактов, поэтому USB 3.0-совместимые кабели имеют девять проводов. С точки зрения фактического тока (Milliamps или MA), существует три вида USB -портов, продиктованных текущими характеристиками: стандартный нижестоящий порт, зарядный вниз по течению порта и выделенный порт зарядки. Первые два могут быть найдены на вашем компьютере (и должны быть помечены как таковые), а третий вид применяется к «глупым» настенным зарядным устройствам.

В спецификациях USB 1.0 и 2,0 стандартный нижестоящий порт способен доставлять до 500 мА (0,5А); С USB 3.0 он движется до 900 мА (0,9А). Зарядка вниз по течению и выделенные зарядные порты обеспечивают до 1500 млн. (1,5А). USB 3.1 увеличивает пропускную способность до 10 Гбит / с в режиме SuperSpeed+, что приводит к тому, что он примерно эквивалентно Thunderbolt первого поколения. Он также поддерживает розыгрыш мощности 1,5А и 3А на автобусе 5 В. USB 3.2 не меняет эти аспекты стандарта.

USB-C-это другой разъем. Это универсально; Вы можете поместить это в любом случае, и это будет работать, в отличие от USB, и, например, разъем Apple Lightning. USB-C также способен вдвое больше теоретической пропускной способности USB 3.0 и может вывести больше мощности. Apple присоединилась к USB-C с USB 3.1 еще в 2015 году с 12-дюймовым MacBook и новыми профессионалами MacBook, и вскоре последовали телефоны. Но также могут быть USB-порты в более станем стиле, которые поддерживают стандарт 3.1.

USB-спецификация также позволяет получить порт «сна и заряд», где порты USB на компьютере с включенным вниз остаются активными. Возможно, вы заметили это на своем настольном ПК, где всегда протекает какая-то мощность по материнской плате, но некоторые ноутбуки также способны спать и заряжать.

Теперь это то, что диктует спецификация. Но есть много USB-зарядных устройств, которые не соответствуют этим спецификациям-в основном из настенного сорта. Например, iPad зарядное устройство Apple предоставляет 2.1A при 5 В; Amazon's Kindle Fire Charger выходы 1.8a; и многие автомобильные зарядные устройства могут вывести что угодно от 1А до 2.1A.

Могу ли я взорвать свое USB -устройство?

Таким образом, существует огромная дисперсия между нормальными USB -портами, оцененными в 500 мА, и специальными портами зарядки, которые варьируются до 3000 мА. Это приводит к важному вопросу: если вы возьмете телефон, который поставлялся с настенным зарядным устройством на 900 мА, и подключите его к зарядному устройству iPad 2100MA, например, взорвется?

Короче говоря, нет: вы можете подключить любое USB -устройство к любому USB -кабелю к любому USB -порту, и ничто не взорвется - и на самом деле использование более мощного зарядного устройства должно ускорить зарядку аккумулятора.

Более длинный ответ заключается в том, что возраст вашего устройства играет важную роль, диктуя как быстро, как быстро это может быть заряжен, и можно ли вообще заряжаться с помощью настенного зарядного устройства. Еще в 2007 году форум USB -реализаторов выпустил спецификацию зарядки аккумулятора, которая стандартизировала более быстрые способы зарядки USB -устройств, либо путем накачки большего количества усилителей через USB -порты вашего ПК, либо с помощью настенного зарядного устройства. Вскоре после этого USB -устройства, которые реализовали эту спецификацию, начали прибыть.

Если у вас есть современное USB-устройство, вы сможете подключиться к USB-порту с высоким уровнем усиления и наслаждаться более быстрой зарядкой. Однако, если у вас есть более старый продукт, он, вероятно, не будет работать с USB -портами, которые используют спецификацию зарядки аккумулятора. Это может работать только со старой школой, оригинальными (500 мА) USB 1.0 и 2,0 ПК. В некоторых (гораздо более старых) случаях USB -устройства могут быть заряжены только компьютерами с определенными драйверами, установленными, но сейчас это возвращается почти два десятилетия.

А как насчет USB-C?

USB-C-особый случай. В то время как вы не будете взорвать свое устройство от подключения неправильного зарядного устройства, вы можете взорвать свой телефон, Nintendo Switch или другое устройство, используя неправильный кабель USB-C. Как узнать, что такое правильный кабель USB-C? Иногда - и это уродливая правда - вы не можете. В прошлом были электронные таблицы, посвященные записи хороших и плохих кабелей, но проекты, похоже, упали на обочине и теперь устарели. Если вы покупаете замену USB-C кабель для вашего кабеля, предоставленного производителем, мы рекомендуем купить у OEM или уполномоченного стороннего производителя. Мы рассмотрели первоначальные проблемы с USB-C более подробно в этой статье.

Что если у вас уже есть сторонний кабель или у вас нет возможности, кроме как использовать его? Даже если это работает, скорость медленной зарядки может быть проблемой. Это предпочтительнее, в том смысле, что на самом деле это не повредит ни одно из вашего оборудования. Во многих случаях ваше устройство будет заряжаться только с минимальной или почти минимумой, в отличие от вариантов быстрой зарядки, которые теперь поддерживаются многими устройствами. Эта таблица из Android Authority показывает, как скорость заряда варьируется в зависимости от того, какое устройство вы используете.

Имейте в виду, однако, что последствия могут быть хуже, чем просто медленная зарядка. Существуют случаи, когда люди взорвали устройства с неправильным типом кабеля, и другие случаи, когда одно устройство может категорически отказаться от работы с кабелем USB-C другого устройства по неизвестным причинам. В этом случае предположение заключается в том, что устройство отказывается подключаться через заданный кабель, чтобы защитить себя.

Быстрая зарядка и другие заметки

Многие новые телефоны предлагают какую-то возможность быстрого заряда-часто с именами переменных, наиболее распространенным является быстрый заряд Qualcomm, который работает с телефонами Snapdragon. Стандарт развивался быстро и переходит к версии 5 на момент написания этой статьи. Для быстрой зарядки для работы, как правило, вам нужно использовать либо адаптер питания, который поставлялся с телефоном, либо соответствующим образом помеченный сторонним адаптером. В противном случае, на сок все еще займет несколько часов. Быстрая зарядка, кажется, исчезает с рынка с появлением USB Power Delivery (USB PD), но обе возможности все еще поддерживаются.

Есть еще несколько вещей, о которых нужно знать. В то время как ПК могут иметь два вида портов USB - стандартные вниз по течению или зарядку вниз по течению - OEMS не всегда называют их как таковые. В результате у вас может быть устройство, которое взимается с одного порта на вашем ноутбуке, но не от другого. Это черта более старых компьютеров, так как, похоже, нет причины, по которой стандартные нисходящие порты будут использоваться, когда будут доступны порты зарядки с высоким уровнем усиления. Большинство поставщиков теперь ставят небольшой значок молнии над надлежащим портом зарядки на ноутбуках, и в некоторых случаях эти порты могут даже оставаться на месте, когда крышка закрыта. Возможно, вам придется проверить свою материнскую плату или системную документацию, чтобы определить, какие USB -порты предоставляют полные возможности, которые вы хотите. Система может поддерживать зарядку, воспроизведение видео или Ethernet через один порт USB-C, даже если в общей сложности от двух до четырех портов USB-C.

Читать далее

Калашников только что представил взорванный грохот беспилотный камикадзе

Калашников, производитель легендарного АК-47, построил новую дроновую платформу, которая, как он надеется, принесет в массы дешевые, способные и смертоносные микробомберы.