Новости

May 19, 2024

Все о USB

USB-C исключает фирменные зарядные устройства с цилиндрической вилкой, которые мы использовали для ноутбуков и множества других устройств. Он борется с проприетарными стандартами зарядных устройств для телефонов, открыто объявляя их несоответствующими.

USB-C исключает фирменные зарядные устройства с цилиндрической вилкой, которые мы используем для ноутбуков и множества других устройств. Он борется с проприетарными стандартами зарядных устройств для телефонов, открыто объявляя их несоответствующими требованиям и заставляя компании заставлять свои устройства работать с широкодоступными зарядными устройствами. Как любителю, вам больше не нужно подавать ток 3 А через крошечные разъемы MicroUSB и некачественные кабели для питания потребляющего ток Pi 4. Сегодня все, что вам нужно, это разъем USB-C с двумя резисторами или какой-то специальный чип на всякий случай. резисторы не совсем приводят вас к тому, чего вы хотите.

Вы получаете гораздо большую отдачу от вложенных средств с USB-C. Это относится и к власти; в конце концов, не все устройства будут потреблять 15 Вт – некоторым захочется большего. Если вашему устройству недостаточно 15 Вт, давайте посмотрим, как мы можем помочь вам.

Блоки питания USB-C всегда поддерживают напряжение 5 В, а некоторые ограничены этим, но поддержка более высоких напряжений — это то, что есть. Обычные уровни напряжения USB-C составляют 5 В, 9 В, 15 В и 20 В; Поддержка 12 В не является обязательной и является скорее соглашением. Эти ступени называются SPR, а EPR добавляет в смесь ступени 28 В, 36 В и 48 В – для мощности до 240 Вт; требуют новых кабелей, но при этом полностью совместимы друг с другом и полностью безопасны в использовании благодаря проверкам кабелей и устройств, которые позволяет выполнять USB-C.

Зарядное устройство должно поддерживать все ступени ниже самого высокого уровня, а это означает, что зарядные устройства на 20 В также должны поддерживать напряжения 5 В, 9 В и 15 В — на практике большинство из них действительно поддерживают, и только некоторые могут пропустить шаг или два. Вы также можете получить промежуточное напряжение, вплоть до 3,3 В, используя стандарт PD, называемый PPS (или стандарт AVS для зарядных устройств класса EPR) – это не является обязательным требованием, но вы обнаружите, что немало USB- Блоки питания C обязательны, а поддержка PPS обычно указана на этикетке.

Однако вы не можете выйти за пределы 5 В, используя только резисторы — вам понадобится цифровая связь по линии CC с использованием протокола USB PD (Power Delivery), который позволяет устройству и блоку питания функциональным образом согласовывать требования к питанию. Это двунаправленный протокол с постоянной скоростью передачи данных, есть проверки CRC, требования к времени отклика, и он используется практически для всего USB-C — даже для согласования высокоскоростных протоколов. Самое главное, USB-C PD чрезвычайно мощный.

Через USB-C возможен ошеломляющий объем коммуникаций, что позволяет нам создавать устройства более умными, чем когда-либо прежде. Он продуманно спроектирован: средства связи совместимы как вперед, так и обратно: новые зарядные устройства EPR мощностью 140 Вт успешно заряжают старые устройства мощностью 60 Вт со скоростью 60 Вт, а зарядные устройства мощностью 60 Вт по-прежнему можно использовать для более медленной зарядки устройств мощностью 140 Вт. Возможности USB PD выходят далеко за рамки «дайте мне это напряжение, ограниченное этим током» — устройства могут запрашивать предпочтения роли питания друг друга, состояния зарядки, менять роли питания на лету, определять, на что способен кабель, и делать все это с учетом безопасности.

Если вы еще не осознаете всю сложность, позвольте мне рассказать вам о сложном сценарии, который упрощается благодаря USB-C. Представьте себе док-станцию ​​USB-C с портом USB3, портом HDMI и входным портом зарядного устройства USB-C. Если вы подключите такую ​​док-станцию ​​к ноутбуку, не подключая к нему зарядное устройство, ноутбук будет подавать на эту док-станцию ​​напряжение 5 В с ограничением 1,5 А или 3 А, в зависимости от ноутбука. Уже одно это весьма полезно, когда вам в дороге нужен HDMI или дополнительный порт USB3, а некоторые такие док-станции также имеют Ethernet — от этого трудно отказаться. В общем, док-станция действует как источник питания, а ноутбук — как источник питания. Однако устройство переворачивается с ног на голову, когда вы подключаете зарядное устройство с высоким напряжением к входному порту зарядного устройства этой док-станции.

Микросхема внутри док-станции обнаружит зарядное устройство и будет действовать как посредник, связывая PD с ноутбуком и зарядным устройством, определяя требования и возможности друг друга по питанию. Скажем, ноутбук интересует напряжение 20 В, 3 А, которое может обеспечить зарядное устройство. Промежуточная микросхема сообщит ноутбуку прекратить подачу напряжения 5 В и вместо этого подготовиться к зарядке от более высокого напряжения, а как только ноутбук согласится, прикажет зарядному устройству увеличить напряжение. За секунду система изменилась полностью — вместо того, чтобы работать от 5 В от ноутбука, док-станция теперь пропускает 20 В от зарядного устройства к ноутбуку через себя, а питание для собственных нужд получает от тех же 20 В.