USB-C 2.1, funktioner, laddare och enheter

USB-C 2.1, funktioner, laddare och enheter

Utan tvekan är standardiseringen mot en enda kontakt för att dominera dem alla en framgång för USB.org-förbundet. USB-C anlände för flera år sedan och små och små gör den en nisch i sektorer som bilar eller till och med kök, men märkligt nog fortsätter USB-A att användas för livet. Därför, på grund av behoven hos denna typ av enhet, presenterade organisationen den nya för några veckor sedan USB-C 2.1 , som lovar att förändra allt och vara framtidens standard.

Varför släpps en ny specifikation om den nuvarande ännu inte har tagit fart? Detta är just en av anledningarna till ankomsten av USB-C 2.1, men det finns många fler och framför allt, det finns väldigt få anledningar att inte vilja göra det sista språnget till denna specifikation och slutligen lämna alla ovanstående. Är den här nya USB-C 2.1 den förväntade revolutionen i branschen?

USB-C 2.1, alla fördelar eller nackdelar?

Portabel med USB-C

Det har tagit USB.org inte mindre än två år att leva upp denna specifikation genom flera förändringar, experiment och särskilt testning med branschledare. Vi kände redan till USB-C 2.0-versionen, men vad har förändrats i den här nya 2.1?

Först och främst, låt oss prata om vad som inte har förändrats som sådant: kontakten. Standarden förblir densamma, samma form, samma storlek och samma ankare, vilket också innebär att den kommer att vara helt retrokompatibel som det redan händer med USB-A.

Men när du sparar detta är ändringarna redan märkbara. För det första och som något fysiskt kommer vi att ha minst två stift som är helt olika: från A4 till A9 och från B4 till B9 , som nu har den extra funktionen att de inte ska göra kortslutningar till jord under anslutningen av kontakten.

Detta är viktigt eftersom det är viktigt för ström, strömförsörjning och för att upprätthålla kompatibilitet med version 2.0 utan problem.

Ny EPR-specifikation

USB-C 2.1

USB-C 2.1 ger oss ännu en härledning av samma som kallas EPR eller Extende Power Range . Denna härledning, som i många fall inte ens kommer att flaggas (dåligt gjort), kommer att höja den maximala spänningen till fantastiska 48 volt, vilket gör att vi kan arbeta med inte mindre än 240 watt vid 5 ampere.

Även om jämförelserna är otäcka och avlägsna i strömstyrka och spänning, liknar denna förbrukning den hos en anpassad RTX 3070, det finns ingenting. Detta kommer i teorin att orsaka så kallad bågning i kablar och kontakter på grund av ökad strömförsörjning, varma anslutningar och frånkopplingar av kablar och en lång etc.

USB-C-2.1-2

Därför måste dessa EPR-kontakter och deras kablar vara markerade för att indikera att de inte är SPR som de nuvarande och att de kan leverera mer ström till kompatibla enheter. Det är här PD-laddningsprotokollet kommer in, i allmänhet kallat USB-PD, eftersom detta läge gör att mer ström kan levereras till de enheter som kräver det.

Och här är fördelarna med denna USB-C 2.1, eftersom om vi tittar på den nuvarande PD-standarden ser vi att den är begränsad till 100 W, 20 volt och 5 ampere. Från detta gick vi till den så kallade 48 volt och 5 förstärkare, så att hela branschen kommer att genomgå en radikal förändring av sättet och metoden för att hantera energi till sina produkter.

Tillverkare applåderar USB-C 2.1, en laddare för alla?

Laddare USB-C

Det är inte förvånande att till exempel varje modell eller serie bärbara datorer har en annan laddare och inte är kompatibel med resten av modellerna. Detta beror främst på de tekniska kraven och energikraven för varje modell, där vi försöker spara kostnader baserat på enhetens design.

Med ankomsten av USB-C 2.1 kunde vi se en standard för alla, en enda laddare som kan leverera ström till vilken bärbar dator som helst på ett stabilt sätt. Problemet är att tillverkarna helt enkelt bestämmer sig för att helt enkelt skilja SPR-laddare från EPR och att vi på något sätt kommer tillbaka till den punkt där vi är idag, men väldigt förenklat, något är något.

Är det möjligt för problem eller kortslutningar att uppstå med så mycket energi?

USB-C-laddare

Med 240 watt förbrukning i en enda kabel, detta är USB-C och med antalet enheter på den nuvarande marknaden, kommer många av er att undra om det kan finnas problem när man laddar eller lossar vissa kablar.

USB.org själv svarar på detta med den kommenterade Arcing eller Kickback. Det finns två separata mekanismer som kan skapa den nödvändiga spänningsdifferensen för bågning och med tillräcklig ström kan de skada kontakterna på grund av överhettning.

  • I induktiv bakslag
  • Sink urladdning

Redan innan någon av dessa mekanismer inträffar sker initial uppvärmning på grund av att all ström kanaliseras genom en mycket liten kontaktpunkt där effekttätheten skapar tillräckligt med värme för att eventuellt smälta metallen. Den första bågmekanismen beror på induktiv bakslag som enkelt kan skapa ett spänningsdelta på 12 volt eller mer. Detta evenemang börjar vid kontaktavbrottet och varar mindre än cirka 100 ns.

Induktiv kickback-bågning sker vid vilken VBUS-spänning som helst; inträffar oavsett start DC-spänning på VBUS. Denna bågning har inte sett sig orsaka långvariga skador på USB Type-C-kablar tidigare eftersom strömmen sannolikt är för låg för att överhettas metallen (utöver att bilda en tillfällig smält bro på storleken av en mikron) till en punkt där den är permanent destruktivt.

Beräkning av induktiv bågsenergi som ½ Li2 resulterar i ungefär 5 µjoules, vilket är för låg energi för att skada metall och korrelerar väl med observation under USB Type-C-anslutningars livstid i praktiken.

Det vill säga att det inte ses tillräckligt med fysisk skada för att förstå att det kan utgöra en risk för komponenten eller anslutningarna i enheten även med tiden, även om de har minimalt slitage. Detta är lugnande, även om laddaren faktiskt är 240 watt kommer vi inte att smälta en enhet med lägre laddningsintervall.