Több éve várjuk a töltők és kábelek kompatibilitását az Európai Bizottság által elfogadott szabványnak megfelelően, amely az egységes micro USB csatlakozón keresztül történő töltéssel foglalkozik. Ez a csatlakozó megfelel a méretnek, de a probléma az áramellátás korlátozásaival van az eszközök áramellátása és töltése során. Ezért egy új típusú kétoldalas USB-C csatlakozót terveztek, amely képes akár 100 W teljesítmény átadására is, ami már elegendő a legtöbb laptop áramellátásához.

Az USB-n keresztüli töltés lehetősége különösen az ultrabook-gyártók számára vonzó volt. Egyes modellek olyan vékonyak, hogy a klasszikus A típusú USB csatlakozókat már nem lehet beépíteni beléjük, ezért a modern USB C típusú csatlakozókat egyre inkább használják ebben a szegmensben. Rendkívül vékony táblagéppel vagy ultrakönyvvel minden köbmilliméter térfogat ritka, így a tervezők elkezdik kihagyni a tápcsatlakozókat, és a C típusú USB csatlakozókat használják az áramellátáshoz és a töltéshez.

Kábelek és reduktorok
A töltőknek, valamint a számítógépeknek vagy laptopoknak, amelyekből szükség esetén mobileszközeinket is töltjük, továbbra is van egy klasszikus A típusú USB csatlakozó, négy csapos, így az egyik oldalon téglalap alakú USB-A csatlakozóval és USB- A másik oldalon lévő C-nél csak négy vezeték van. Két tápvezeték és két adatvezeték, míg az adatvezetékeket szintén speciális módon használják a töltőáram meghatározására.

kell

Kábel az egyik végén USB-A csatlakozókkal, a másik végén az USB-C csatlakozókkal

Az USB-A/USB-C csatlakozóval ellátott kábelek csak négy vezetéket használnak

Ha megnézi az USB-C kétoldalas csatlakozó tűkiosztását, akkor azt tapasztalja, hogy az új interfészt a legtöbbet kihasználó kábelhez több mint négy vezetékre van szükség. A csatlakozónak 24 érintkezõje van, de mivel szimmetrikus, elegendõ ahhoz, hogy a kábel 12 vezetékes legyen. Ez az oka annak is, hogy egyes esetekben a kábel szilárdan csatlakozik a töltő testéhez.

Ilyen kialakítási megoldást használ minden laptop tápegység, valamint néhány töltő, például a Lenovo Moto Z okostelefonos gyorstöltő.

Csatlakozó
A szabvány meghatározza a kétoldalas csatlakozó kialakítását 24 érintkezővel. A töltéshez és töltéshez szükséges energia két négy érintkezőn keresztül kerül továbbításra. A tápfeszültség a VBUS A4, B4, A9, B9 és GND csapokhoz van csatlakoztatva, azaz elektromos földelés négy A1, B1, A12, B12 csaphoz. Ennek köszönhetően a csatlakozó dugaszolásának mindkét helyzetében feltölthető, és több érintkező nagyobb áramot képes szállítani.

A C típusú USB csatlakozó tűjének leírása

Annak érdekében, hogy az eszköz azonosítani tudja, melyik áramot töltheti fel, a szabvány meghatározza a konfigurációs csatorna két ellentétesen szimmetrikus tüskéjét. A konfigurációs csatorna információt továbbít az eszközök konfigurációjáról és képességeiről, például az USB 2.0 vagy 3.0 szabványról, a videoátvitel konfigurációjáról, valamint az áramellátásról és a töltésről.

Ami csatlakoztatható, az összekapcsolható
Több kérdést kaptunk a szerkesztőségtől, hogy használható-e egy USB-C csatlakozóval ellátott ultrabook forrás az okostelefon töltésére. A válasz az állam címében található. Az első PC-k korszakának kezdete óta tervezőik megpróbálták megakadályozni a meghibásodásokat vagy akár a károsodásokat azáltal, hogy minden külső eszközhöz (billentyűzet, egér, monitor stb.) Különböző típusú csatlakozókat használtak.

Csaknem 40 év alatt olyan hagyományt teremtettek, hogy ha a csatlakozó illeszkedik, akkor beilleszthető. Térjünk vissza azonban arra a kérdésre, hogy használhatjuk-e az USB Type-C csatlakozóval ellátott ultrabook tápellátását, amelynek 20 V/2,25 A, 12 V/3 A, 5 V/2 A adatai vannak címkével bármilyen okostelefont vagy más USB-C csatlakozóval rendelkező eszközt tölthet. Tudunk. Az USB-C továbbra is szabvány, és a kompatibilis eszközöknek kompatibiliseknek kell lenniük.

Hogyan működik?
Az USB tápellátás az USB-C egyik szabványa. A szabvány specifikációja meghatározza, hogy a 100 W-ig terjedő eszközöket természetesen csak bizonyos feltételek mellett lehet táplálni az új C típusú USB porton keresztül, ami azonban nem feltétlenül érdekli az átlagfelhasználót. Számára elegendő egy egyszerűsített hasonlat, hogy a töltő valahogy egyetért az eszközzel, hogy a töltés a lehető leggyorsabb és elektromosan kompatibilis legyen.

A problémát éppen az ellenkezője okozza, ha olyan okostelefon-töltőt szeretne, amely képes 15 W-os áramellátásra egy olyan ultrabook számára, amely több mint kétszerese az energiafogyasztásnak.

Annak érdekében, hogy a specifikáció a lehető leguniverzálisabb legyen, az energiaátadás mindkét oldalon lehetséges. Ez nem azt jelenti, hogy csatlakoztatott ultrabookot töltenek az okostelefonról, hanem olyan forgatókönyveket, amelyekben az okostelefont az ultrabookból tölthetik fel, és fordítva, ha az ultrabookot a monitor USB-C kábelén keresztül csatlakoztatja, akkor nem csak a 4K kép kerül továbbításra. ezt a kábelt, de az ultrabook képes a monitorról táplálni és tölteni.

Passzív azonosítással konfigurálják a töltőáramot a CC és a Vbus csapok közé kapcsolt ellenállások segítségével, azaz úgynevezett pull up ellenállások vannak csatlakoztatva + 5 V-tal. A 900 mA-ig terjedő töltési áramot egy 56 kΩ-os ellenállás, a töltési áramot 1,5 A-val egy 22 kΩ-os ellenállás és a töltési áramot 3 A-val határozza meg a 10 kΩ-os ellenállás értéke. A készüléknek a töltővel is meg kell állapodnia a feszültségről. A tápegységek tápfeszültsége 20 V, 12 V és 5 V. A 20 V és 12 V feszültség csak akkor használható, ha a töltő és a készülék képes kommunikálni a CC csapon keresztül. Aktív jelcsere nélkül csak 5 V használható.

A porthoz csatlakoztatott eszköz bizonyos energiafogyasztást igényel. A portvezérlő interfész intelligens módon osztja fel a fogyasztást más csatlakoztatott eszközök között, hogy lehetővé tegye azok működését vagy áramellátását. Az aktív adatcsere meghatározza az energiaáramlás irányát is.

A laptopnál az energia befelé áramlik, miközben töltődik a töltőről, és ha csatlakoztatott eszközt töltünk fel, például okostelefont, akkor az energia a laptopról a készülékre áramlik.

Összegzés
A tápellátás és a töltés problémakörét bizonyítja az a tény is, hogy az USB Power Delivery specifikáció 552 oldalt tartalmaz, mivel több különböző módon csatlakoztatott eszköz áramellátásával és különféle peremhelyzetekkel is foglalkozik, például amikor az eszköz teljesen lemerült Az elektronikus áramkörök ki vannak kapcsolva, és csak a töltési folyamatot vezérlő áramkörök aktívak.

Az USB-C technológia a töltési sebesség szempontjából felülmúlja az USB-A csatlakozóval ellátott Quick Charge 3.0-t. A töltés egyetlen korlátozó eleme az akkumulátorok töltési feszültségének, áramának és hőmérsékletének jellemzői. Az USB-A/USB-C csatlakozókkal ellátott vezetékek és kábelek fokozatosan a múlté lesznek, mivel az elektronikus eszközök gyors innovációs ciklussal rendelkeznek.