Kuinka USB-lataus toimii ja miksi puhelimet räjähtävät joskus

Universal Serial Bus (USB) on yksi yleisimmistä porteista, joita näemme tietokoneissamme, kannettavissa tietokoneissamme, älypuhelimissamme, tableteissamme, kameroissamme ja monissa muissa laitteissamme. Tiedonsiirron lisäksi se on standardi useimpien laitteiden lataamiseen.

Omien porttien jättäminen taakse (paitsi tietysti Applen Lightning) USB on poistanut tarpeen hankkia erilaisia ​​latureita ja virtalähteitä eri porteilla. Tässä on nopea pikakurssi siitä, kuinka USB todella lataa laitteesi.

USB-laitteiden tyypit?

Nimestään huolimatta standardeja on nykyään neljä, USB 1.0, 2.0, 3.0 ja 3.1. Sitten on liittimet, USB A, USB B, microUSB, miniUSB ja uusi USB C. Rajapinnan lisäksi on tärkeää ymmärtää standardit. Vanhemmissa USB 1.0 ja 2.0 liittimissä on neljä nastaa ja neljä johdinta kaapelin sisällä. Kaksi nastaa kuljettaa tietoja, kun taas kaksi muuta tukevat 5 voltin virransyöttöä. USB 3.{14}} sen sijaan sisältää viisi lisänastaa, mikä tarkoittaa käytännössä yhdeksän johtoa. Jokainen USB-liitäntä sisältää isännän ja laitteen. Sähköä voi virrata vain isännästä laitteeseen, mutta dataa voidaan siirtää kumpaan tahansa suuntaan.

Mitä tulee todelliseen virtaan, USB-portteja on kolme; tavallinen alavirran portti, latausvirtaportti ja erillinen latausportti. Kaksi ensimmäistä löytyy tietokoneistasi ja kannettavista tietokoneista, ja kolmas tyyppi on yleensä latureista. USB 1.0 ja 2.0 tavallinen alavirran portti voi toimittaa jopa 500mA tai 0.5A. USB 3.0 kuitenkin kestää tämän jopa 900 mA tai 0,9 A. Lataus loppupäässä ja omistetut latausportit tarjoavat jopa 1 500 mA tai 1,5 A. USB 3.1, joka on uusin ja nopein, tukee 10 Gbps:n nopeutta, jota kutsutaan myös SuperSpeed+ -tilaksi. Tämä tukee myös 1,5A ja 3A virtalähdeominaisuuksia.

Hiljalleen uudeksi standardiksi muodostuva USB-C on varustettu täysin erilaisella liittimellä. Se voidaan kytkeä kummalla tahansa tavalla, aivan kuten Applen Lightning-liitin vain erimuotoisella tavalla. Se pystyy tukemaan kaksinkertaista USB 3:n.0 kapasiteettia, mikä tarkoittaa, että se voi myös antaa enemmän virtaa. USB-C-liittimen yhdistäminen USB 3.1 -standardin kanssa tekee siitä yhden nopeimmista liitännöistä. Uusi Thunderbolt 3.0 perustuu USB-C:hen ja pystyy nopeuteen 40 Gbps. Huomaa, että USB 3.1 ei välttämättä tarvitse uutta USB-C-porttia, se voidaan toteuttaa myös vanhemmissa liittimissä.

USB-C on nyt korvaamassa tavalliset microUSB- ja perinteiset USB-A-portit kannettavissa tietokoneissa nopeiden ja virtalähteiden ansiosta. Älypuhelimet, kuten OnePlus 3/3T ja uusi OnePlus 5, tukevat jopa 4A latausta. Kannettavat tietokoneet, kuten MacBook Pro ja viime vuoden 12-tuumainen MacBook, käyttävät USB-C-virtaa 45 W:n sovittimella. USB-C:llä on joitain muita etuja, koska se tukee useita liitäntöjä, kuten VGA, HDMI, näyttöportti, korkealaatuinen ääni ja paljon muuta.

Yhteentoimivuus

Hyvä asia on, että kaikki uudet USB-standardit ovat taaksepäin yhteensopivia. Tämä tarkoittaa, että jos käytät 3A laturia laitteessa, joka tukee 1A tai 1,5A, se toimii hyvin. Voit kytkeä minkä tahansa USB-laitteen mihin tahansa USB-kaapeliin ja mihin tahansa USB-porttiin. Korkeampi nimellislataus itse asiassa nopeuttaa latausprosessia alhaisen nopeuden tuetuissa laitteissa, eikä se räjähdä. Tietenkin nopeuttaminen toimii vain, jos sinulla on uudempi laite. Vanhat laitteet, jotka eivät täytä USB Implementers Forumin vuonna 2007 julkaisemia akun latausspesifikaatioita, latautuvat vain 0,5 A:lla.

USB 3.1:n ja USB-C-portin käyttöönoton myötä voimme odottaa tulevaisuudessa lisää pikalatauslaitteita, erityisesti älypuhelimia.

Voiko puhelimesi räjähtää?

Vastaus on kyllä ​​ja ei. Olen varma, että olet nähnyt uutisraportteja puhelimien räjähtämisestä latauksen aikana. Useimmissa tapauksissa syyllinen ei ole USB-liitin tai -kaapeli. Puhelimet räjähtävät yleensä viallisten akkujen, kuten Samsung Galaxy Note 7:n surullisen kotelon, takia. On kuitenkin pieni mahdollisuus, että viallinen laturi tai kaapeli voi vahingoittaa älypuhelintasi.

Pääsyy puhelimesi räjähtämiseen johtuu sisällä olevasta litiumioniakusta. Ulkoinen vaurio (puhelimesi putoaminen), joka aiheuttaa vuotoja, tai sisäinen vaurio, joka johtaa oikosulkuun, voi aiheuttaa räjähdyksen. Toinen tapaus on, kun puhelin latautuu. Kun lataat älypuhelimesi, se usein kuumenee. Tämä johtuu siitä, että akkuun pumpataan suuri määrä energiaa ja suurilla nopeuksilla. Tämä taas voi johtaa sisäiseen oikosulkuun, jos sisäiset kennot hajoavat. Tämä tapahtuu erittäin korkeissa lämpötiloissa tai kun akku on viallinen. Jopa ylilataus, kun akku saa enemmän virtaa kuin turvataso, voi johtaa ylikuumenemiseen.

Pohjimmiltaan puhelimen lataamiseen käyttämäsi USB-kaapelin ja laturin on noudatettava virrankulutuksen turvallisuustasoja. Kaikki yllä oleva voi johtaa älypuhelimesi palamiseen rapeaksi. Näin ollen se on suositeltavaa