Як USB зарядки працює або як уникнути дуття вашого телефону

The Tech World нарешті поєднується навколо зарядного стандарту, після багатьох років власності адаптери та потворних джерел живлення стін-бородавки. USB-C знаходиться в процесі заміщення їх. Але, в блискучому прикладі отримання саме те, що ми попросили, і не зовсім те, що ми хотіли, USB-C вирішив проблему Wall-Wart, пересаджували його. Замість того, щоб бігати з колекцією стінних вилок, клієнти з кількома пристроями USB-C повинні працювати з специфічним виробником або справді сумісним сторонним кабелем.

Десять до 15 років тому ви завжди повинні були переконатися, що у вас є правильне джерело живлення для кожного з ваших гаджетів. Тепер ви повинні переконатися, що у вас є правильний кабель для вашого гаджета. Частина причини цієї проблеми є ще однією функцією, яка була закріплена в USB-C, щоб зробити її більш ефективним та гнучким: USB Power Delivery.

Не всі зарядні пристрої USB, роз'єми та кабелі народжуються рівними. Ви, напевно, помітили, що деякі зарядні шнури сильніше, ніж інші. Іноді один роз'єм USB на ноутбуці, здавалося б, більш потужний, ніж інший. На деяких настільних ПК, навіть якщо вони вимкнулися, ви можете стягувати свій смартфон через гніздо USB. Виявляється, є спосіб для всього цього божевілля - але спочатку ми повинні пояснити, як USB влада дійсно працює.

Нові специфікації

В даний час є шість специфікацій USB - USB 1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 та USB4. USB 1.0 досить старий, що ви практично ніколи не бачите це, тому USB2-USB4 охоплює спектр для більшості людей. Окремо від цього, існує USB-C, що є стандартним фізичним зв'язком, що пристрої можуть використовувати. У мережі USB є один хост і один пристрій. Майже кожен випадок ваш комп'ютер - це хост, а ваш смартфон, планшет або камеру - це пристрій. Потужність завжди витікає з хосту до пристрою, хоча дані можуть витікати в обох напрямках, наприклад, коли ви копіюєте файли вперед і назад між вашим комп'ютером та телефоном. Наведені нижче описи застосовуються до всіх версій USB, що використовуються, включаючи USB4, 3.0, 3.1, 3.2 та їхні різні суб-стандарти (1 × 2, 2 × 2 тощо).

Що нового про USB4?

USB4 вимагає USB-C, тоді як попередні стандарти просто зробили це варіант. Підтримка доставка електроенергії USB тепер обов'язкова, а стандарт тепер дозволяє DisplayPort та PCI Express Tunningling. Номінальні ставки даних на USB4 - 20GBPS та 40GBPS. До DisplayPort 2.0 підтримується за допомогою режиму ALT, DP1.4 підтримується через тунелювання.

Що стосується того, як продуктивність USB4 порівнюється проти інших стандартів USB, ми щиро вибачте, але це трохи заплутане на даний момент.

На відміну від попередніх поколінь USB, USB4 базується безпосередньо на специфікації Thunderbolt 3. Це не представляє будь-яку проблему для AMD або інших компаній, які використовують USB4. До кінцевого користувача перемикач до грози повинен бути безліччю та непомітно.

USB4 не завжди додає максимальну пропускну здатність верхнього кінця, але це повинно полегшити більшу кількість показників продуктивності. Він рухає нас до USB-C як універсальний стандарт, і він пропонує додаткову підтримку протоколу та тунельні функції, які раніше не були доступні раніше. Це не буде революційним, але пристрої USB4 Gen 3 × 2 буде значно швидше, ніж те, що було відправлено раніше.

USB 3.2 і раніше

Регулярна розетка USB 1.0 або 2.0 має чотири штифти, а кабель USB має чотири дроти. Внутрішні шпильки несуть дані (D + та D-), а зовнішні штифти забезпечують 5-вольтове джерело живлення. USB 3.0 порти Додайте додатковий рядок з п'яти штифтів, тому USB 3.0-сумісні кабелі мають дев'ять дротів. З точки зору фактичного струму (міліампус або МА), існує три види портів USB, продиктованих поточними характеристиками: стандартним порт униз, заряджання порт вниз по потоку та спеціальним портом заряджання. Перші два можна знайти на вашому комп'ютері (і повинні бути позначені як такі), а третій вид застосовується до "німих" стінних зарядних пристроїв.

У специфікаціях USB 1.0 та 2.0 стандартний порт вниз потік здатний доставити до 500 мА (0,5А); З USB 3.0 він рухається до 900 мА (0,9А). Зарядка вниз по течії та спеціальних портів заряджання забезпечують до 1,500 мА (1,5А). USB 3.1 Bumps пропускна спроможність до 10Gbps у тому, що називається SuperSpeed + режим, приносить його приблизно до еквівалентного першого покоління Thunderbolt. Він також підтримує малювання потужності 1,5А та 3А над шином 5 В. USB 3.2 не змінює цих аспектів стандарту.

USB-C - це інший роз'єм. Це універсальний; Ви можете покласти його в будь-якому випадку, і він буде працювати, на відміну від USB, і як блискавка Apple. USB-C також здатний двічі теоретичну пропускну здатність USB 3.0 і може виводити більше потужності. Apple приєднався до USB-C з USB 3.1 ще в 2015 році з його 12-дюймовими MacBook та New MacBook Pros, а скоро слідують телефони. Але також можуть бути старші стиль USB-портів, які підтримують стандарт 3.1.

USB Spec також дозволяє порт "сплячий і заряд", який є, де USB-порти на Power-Down Computer залишаються активними. Ви, можливо, помітили це на робочому ПК, де завжди є певна потужність через материнську плату, але деякі ноутбуки також здатні спати-заряду.

Тепер це те, що зазначає специфікація. Але є безліч зарядних пристроїв USB, які не відповідають цим специфікаціям - переважно різноманітності Wall-Wart. Apple iPad зарядний пристрій, наприклад, забезпечує 2.1A на 5V; Вихід зарядного зарядного зарядного пристрою Amazon 1.8a; І багато автомобільних зарядних пристроїв можуть виводити що-небудь з 1a до 2.1A.

Чи можу я підірвати свій USB-пристрій?

Тоді існує величезна дисперсія, між нормальними USB-портами, оціненими в 500 мА, та виділених портів зарядки, який діапазон до 3 000 мА. Це призводить до важливого питання: якщо ви берете телефон, який поставляється з шиншим зарядним пристроєм 900mA, і підключіть його до зарядного пристрою 2,100МА, як приклад, це підірве?

Коротше кажучи, ні: ви можете підключити будь-який USB-пристрій у будь-який USB-кабель і в будь-який порт USB, і ніщо не вибухне - і насправді, використовуючи більш потужний зарядний пристрій, слід прискорити зарядку акумулятора.

Чим довша відповідь полягає в тому, що вік вашого пристрою відіграє важливу роль, диктуючи, як швидко його можна заряджати, і чи можна заряджати його за допомогою настінного зарядного пристрою. Шлях назад у 2007 році, форум USB-виконавців випустив специфікацію зарядки акумулятора, яка стандартизована швидкі способи зарядки USB-пристроїв, або шляхом відкачування більше підсилювачів за допомогою USB-портів ПК або за допомогою настінного зарядного пристрою. Незабаром після цього, USB-пристрої, які реалізують цей спектр, почали прибути.

Якщо у вас є сучасний USB-пристрій, ви повинні мати можливість підключити до USB-порту високого рівня, і насолоджуйтеся більш швидким зарядом. Якщо у вас є старший продукт, однак, це, ймовірно, не буде працювати з USB-портами, які використовують специфікацію зарядки акумулятора. Це може працювати тільки зі старою школою, оригінальним (500 мА), 1,0 та 2,0 портами ПК. У деяких (набагато старших) випадках USB-пристрої можуть бути заряджені комп'ютерами з конкретними драйверами, але це зараз повертається майже два десятиліття.

Що стосується USB-C?

USB-C - особливий випадок. Поки ви не підбурюєте свій пристрій від підключення в неправильному зарядному пристрої, ви можете підірвати свій телефон, вимикач Nintendo або інший пристрій за допомогою неправильного кабелю USB-C. Як ви знаєте, що є правильним кабелем USB-C? Іноді - і це потворна правда - ви не можете. У минулому, там були спеціальні таблиці, присвячені записуванню хорошого проти поганих кабелів, але проекти, здається, впали за способами, і зараз застаріли. Якщо ви купуєте заміну кабелю USB-C для кабелю вашого виробника, ми рекомендуємо купувати від OEM або уповноваженого, сторонніх виробників. У цій статті ми розглянули початкові проблеми з USB-C.

Що робити, якщо у вас вже є третірний кабель або не мати будь-якого варіанту, але використовувати один? Навіть якщо це працює, повільна швидкість заряджання може бути проблемою. Це краще, у тому сенсі, що це не буде насправді пошкодити жодного з вашого апаратного забезпечення. У багатьох випадках ваш пристрій буде заряджати лише мінімальну або майже мінімальну швидкість, на відміну від швидких параметрів зарядки, які зараз підтримуються багатьма пристроями. Ця діаграма з авторитету Android показує, як швидкість заряду змінюється залежно від того, який пристрій ви використовуєте.

Однак майте на увазі, що наслідки можуть бути гіршими, ніж просто повільна зарядка. Існують випадки людей, що вимикають пристрої з неправильним типом кабелю, а також інші випадки, коли один пристрій може рівно відмовитися від роботи з іншим пристроєм USB-C кабелю з невідомих причин. Припущення, у цьому випадку полягає в тому, що пристрій відмовляється підключити через певний кабель, щоб захистити себе.

Швидка зарядка та інші нотатки

Багато нових телефонах пропонують якийсь можливість швидкого заряду - часто з назвами змінних, найпоширенішим є швидкий заряд Qualcomm, який працює з телефонами, що працюють на Snapdragon. Стандарт розвинувся швидко і переходить до версії 5 під час цього запису. Для швидкого заряджання до роботи, зазвичай вам потрібно використовувати адаптер живлення, який постачався з телефоном або належним чином позначеним стороннім адаптером. В іншому випадку це все одно буде зайняти кілька годин до соку. Швидкий плату, здається, виникає з ринку з появою USB Power (USB PD), але обидва можливості все ще підтримуються.

Є кілька інших речей, які потрібно знати. Хоча ПК можуть мати два види портів USB - стандарт вниз по течії або заряджання вниз по течії - OEM не завжди назвали їх таким чином. В результаті, ви можете мати пристрій, який заряджається з одного порту на вашому ноутбуці, але не з іншого. Це ознака старих комп'ютерів, оскільки це, здається, не є причиною того, чому стандартні порти з низькими потоками буде використовуватися, коли доступні порти з високим рівнем підвищеного рівня. Більшість постачальників тепер поставити невелику значку блискавки вище належного зарядного порту на ноутбуках, а в деяких випадках ці порти можуть навіть залишатися, коли кришка закрита. Можливо, вам доведеться перевірити свою материнську плату або системну документацію, щоб визначити, які USB-порти надають потрібні можливості, які ви хочете. Система може лише підтримувати зарядку, відтворення відео або Ethernet через єдиний порт USB-C, навіть якщо він має від двох до чотирьох портів USB-C.