Kā darbojas USB uzlāde un kāpēc tālruņi dažreiz eksplodē

Universālā seriālā kopne (USB) ir kļuvusi par vienu no visuresošajiem portiem, ko mēs redzam mūsu personālajos datoros, klēpjdatoros, viedtālruņos, planšetdatoros, kamerās un daudzās citās ierīcēs. Papildus datu pārsūtīšanai tas ir arī standarts lielākajai daļai sīkrīku uzlādes.

Atstājot aiz sevis patentētos portus (izņemot, protams, Apple Lightning), USB ir dzēsusi vajadzību pēc dažādiem lādētājiem un barošanas avotiem ar dažādiem portiem. Šeit ir ātrs avārijas kurss par to, kā USB faktiski uzlādē jūsu ierīces.

USB ierīču veidi?

Neskatoties uz nosaukumu, mūsdienās faktiski ir četri standarti — USB 1.0, 2.0, 3.0 un 3.1. Pēc tam ir savienotāji, USB A, USB B, microUSB, miniUSB un jaunais USB C. Ne tikai interfeiss ir svarīgi saprast standartus. Vecākiem USB 1.0 un 2.0 savienotājā ir četri kontakti, kā arī četri vadi kabeļa iekšpusē. Divas tapas pārnēsā datus, bet pārējās divas spēj atbalstīt barošanas avotu līdz 5 voltiem. No otras puses, USB 3.{14}} ir aprīkots ar pieciem papildu kontaktiem, kas būtībā nozīmē, ka tam ir deviņi vadi. Katrs USB savienojums ietver resursdatoru un ierīci. Elektrība var plūst tikai no saimniekdatora uz ierīci, bet datus var pārsūtīt abos virzienos.

Runājot par faktisko strāvu, ir trīs USB porti; standarta pakārtotais ports, uzlādes pakārtotais ports un speciāls uzlādes ports. Pirmos divus var atrast datoros un klēpjdatoros, bet trešais veids parasti ir lādētājos. Standarta pakārtotais USB 1.{1}} un 2.0 ports var nodrošināt līdz 500mA vai 0.5A. Tomēr USB 3.0 nodrošina to līdz 900 mA vai 0,9 A. Uzlādes pakārtotie un īpašie uzlādes porti nodrošina līdz 1500 mA vai 1,5 A. Jaunākais un ātrākais USB 3.1 atbalsta caurlaidspēju 10 Gbps, ko sauc arī par SuperSpeed+ režīmu. Tas atbalsta arī 1,5 A un 3 A barošanas avota iespējas.

USB-C ir, kas lēnām kļūst par jauno standartu, ir aprīkots ar pavisam citu savienotāju. To var pieslēgt jebkurā veidā, tāpat kā Apple Lightning savienotāju tikai ar citu formu. Tas spēj atbalstīt divas reizes lielāku jaudu nekā USB 3.0, kas nozīmē, ka tas var arī nodrošināt vairāk enerģijas. Apvienojot USB-C savienotāju ar USB 3.1 standartu, tas padara to par vienu no ātrākajiem interfeisiem, jo ​​īpaši jaunais Thunderbolt 3.{7}} ir balstīts uz USB-C un spēj nodrošināt 40 Gbps. Ņemiet vērā, ka USB 3.1 nav obligāti nepieciešams jaunais USB-C ports, to var ieviest arī vecākos savienotājos.

Pateicoties tā ātrgaitas un barošanas avota iespējām, USB-C tagad aizstāj standarta microUSB un tradicionālos USB-A portus klēpjdatoros. Viedtālruņi, piemēram, OnePlus 3/3T un jaunais OnePlus 5, atbalsta uzlādi līdz 4A. Klēpjdatoriem, piemēram, MacBook Pro un pagājušā gada 12-collu MacBook, kabīne ir atkarīga no USB-C barošanas ar 45 W adapteri, lai tos uzlabotu. USB-C ir vēl dažas priekšrocības, jo tas var atbalstīt vairākas saskarnes, piemēram, VGA, HDMI, displeja portu, augstas precizitātes audio un daudz ko citu.

Sadarbspēja

Labā lieta ir tā, ka visi jaunie USB standarti ir saderīgi ar atpakaļejošu spēku. Tas nozīmē, ka, ja izmantojat 3A lādētāju ierīcē, kas atbalsta 1A vai 1,5A, tas darbosies lieliski. Jebkuru USB ierīci var pievienot jebkuram USB kabelim un jebkuram USB portam. Augstāka nominālā uzlāde faktiski paātrinās uzlādes procesu maza ātruma atbalstītā ierīcē, un tā netiks uzspridzināta. Protams, paātrināšanas process darbosies tikai tad, ja jums ir jaunāka ierīce. Vecās ierīces, kas neatbilst akumulatoru uzlādes specifikācijām, ko USB ieviesēju forums izlaida 2007. gadā, tiks uzlādētas tikai ar 0,5 A.

Arvien vairāk USB 3.1 un USB-C pieslēgvietas pieņemšanas nākotnē varam sagaidīt vairāk ātrās uzlādes ierīču, īpaši viedtālruņu.

Vai jūsu tālrunis var eksplodēt?

Atbilde ir jā un nē. Esmu pārliecināts, ka esat redzējis ziņas par tālruņu eksploziju uzlādes laikā. Vairumā gadījumu vainīgais nav USB savienotājs vai kabelis. Tālruņi parasti uzsprāgst bojātu akumulatoru dēļ, piemēram, bēdīgi slavenā Samsung Galaxy Note 7 korpusa dēļ. Tomēr pastāv neliela iespēja, ka bojāts lādētājs vai kabelis var sabojāt viedtālruni.

Galvenais tālruņa eksplozijas iemesls ir iekšā esošais litija jonu akumulators. Ārējie bojājumi (kad tālrunis nokrīt), kas izraisa noplūdi, vai iekšējie bojājumi, kas izraisa īssavienojumu, ir potenciāls sprādziena cēlonis. Cits gadījums ir tālruņa uzlāde. Uzlādējot viedtālruni, tas bieži kļūst karsts. Tas ir tāpēc, ka akumulatorā tiek iesūknēts liels enerģijas daudzums un liels ātrums. Tas atkal var izraisīt iekšēju īssavienojumu gadījumā, ja iekšējās šūnas sabojājas. Tas notiek ļoti augstā temperatūrā vai ja akumulators ir bojāts. Pat pārlādēšana, kad akumulators saņem lielāku strāvu nekā drošības līmenis, var izraisīt pārkaršanu.

Būtībā USB kabelim un lādētājam, ko izmantojat tālruņa uzlādēšanai, ir jāatbilst strāvas plūsmas drošības līmenim. Viss iepriekšminētais var izraisīt viedtālruņa sadedzināšanu. Tādējādi ir ieteicams