Mult mai mult decât credeam. Ar trebui să știu chestiile astea!
Specificațiile de alimentare ale portului USB variază de la 100 mA la 1,5 A (și chiar mai mult pentru porturile de tip C), dar cablurile și conectorii nu. Sunt întotdeauna evaluați la aproximativ 1,8 A, ceea ce este tot ce vă interesează aici. Unele dongle-uri de putere oferă niveluri mai mari de curent pentru că pot „scăpa cu asta”... sau așa cred ei.
Dar această evaluare se bazează pe limitele de siguranță pentru încălzirea rezistivă a cablurilor și conectorilor. Nu există garanții specifice, dacă conectez plus 5V la 1,5A la un conector USB de tip A, sunt sigur că voi obține plus 5V la foarte aproape de 1,5A de la capătul de tip B sau Micro B al acelui cablu. Cablurile/conectorii sunt evaluați doar pentru a gestiona căldura pentru a se asigura că nu se topesc. De fapt, majoritatea specificațiilor asigură că nimic nu se simte semnificativ mai cald la atingere.
De ce ai febră? Trăiască rezistența! Fiecare fir care nu este supraconductor are o anumită rezistență. Legea lui Ohm vă spune că IE=IR, unde E este tensiunea, I este curentul și R este rezistența. Așa că atunci când furnizez energie printr-un fir, rezistența curentului x dă tensiunea care va fi „consumată” pe acel fir, adică energia electrică care se transformă în căldură și astfel nu ajunge niciodată la telefonul tău.
Citiți acest articol acum pentru că conține răspunsul pe care îl căutați, dacă nu și explicația completă: Rezistența cablului USB: de ce telefonul/tableta s-ar putea să se încarce lent. Căderea de tensiune pe cablu afectează cu siguranță timpul de încărcare. Ecartamentul cablurilor de alimentare (grosimea firului, care determină rezistența pe unitatea de lungime) și lungimea cablului pot contribui toate la timpi de încărcare mai lungi.
modul de încărcare a bateriei
Interesant este că specificația de încărcare a bateriei USB 2.0 necesită obișnuitul plus 5V și cel puțin 1,5A. Studiul nu a luat o măsurătoare de 1,5 A, dar au analizat 2.0A și 2,4A, care sunt nivelurile pe care unii producători le cer. Dar s-ar putea să nu le primească niciodată, iată de ce.
Baza modului de încărcare a bateriei este că portul USB poate furniza mai multă putere și, din nou, sursa de alimentare ar trebui să furnizeze cel puțin 1,5 A de curent pe pinul său de ieșire. Poate sau nu poate oferi mai mult. Sistemele de gestionare a energiei, inclusiv încărcătoarele de baterii, trebuie să fie inteligente aproape tot timpul. De exemplu, poate atrage doar 500mA atunci când este în portul de date. Deci protocolul de încărcare este foarte bine adaptat la alimentare.
În modul de încărcare a bateriei, telefonul reduce cererea de curent până la obținerea tensiunii necesare. O sursă de alimentare supraîncărcată va începe să „coartă”, scăzând curentul ridicat și ieșirea de joasă tensiune, astfel încât circuitele de gestionare a energiei ale fiecărui telefon sunt concepute pentru a limita consumul de curent pentru a menține tensiunea peste o valoare minimă, doar pentru a vă proteja dongle-ul de alimentare Protecție împotriva daunelor, incendiilor , lucruri mici de genul ăsta. Din punctul de vedere al managerului de putere, pierderea de putere pe cablu este exact aceeași cu pierderea de putere din cauza supracurentului.
Să luăm doar un punct de eșantion: alimentare 2400mA peste 5m, cablu de 20ga. Aceasta este o întrerupere de 1,09 V. De fapt, nu puteți încărca o baterie Li-Ion de la o sursă de 3,91 V. Prin urmare, circuitul de încărcare se va opri pe măsură ce puterea se epuizează. La 1000 mA, cablul de 5 m oferă 4,55 V. În funcție de eficiența de gestionare a energiei a telefonului, aceasta poate fi suficientă pentru a furniza tensiunea de încărcare de 4,3 V necesară pentru bateria Li-Ion. Protocolul de încărcare nu necesită întotdeauna 4,3 V, dar va fi în cele din urmă. Deci, deși crezi că ai un „încărcător” puternic de 2,4 A, acel cablu lung asigură că vei fi încărcat mult mai mult.
Dacă utilizați un cablu de 28ga, circuitul de încărcare va scădea din nou sub 250mA! Aceasta este mai lent decât încărcarea de la portul de date printr-un cablu scurt.
Noul protocol de transmisie a puterii
În mod ciudat, protocoalele mai inteligente precum QuickCharge de la QualComm sunt mai puțin afectate de acest lucru. Pe de o parte, ele măresc tensiunea de încărcare și, prin urmare, sunt mai puțin afectate de căderea de tensiune indusă în cablu. Și uneori consumă mai puțin curent, astfel încât există mai puține pierderi absolute în cablu (pierderile depind de curent, nu de tensiune). QuickCharge 3.0 și USB Power Delivery ajustează, de asemenea, dinamic puterea în timpul încărcării. Prin urmare, se pot adapta la pierderile de cablu în timp real, cel puțin într-o oarecare măsură.
