Hvernig USB hleðsla virkar og hvers vegna símar springa stundum

Universal Serial Bus (USB), er orðið eitt alls staðar nálægasta tengi sem við sjáum á tölvum okkar, fartölvum, snjallsímum, spjaldtölvum, myndavélum og ofgnótt af öðrum tækjum. Burtséð frá gagnaflutningi er það einnig staðallinn til að hlaða flestar græjur.

Að skilja eftir sértengi (nema Apple's Lightning auðvitað) USB hefur þurrkað út þörfina á að hafa mismunandi hleðslutæki og aflgjafa með mismunandi tengi. Hér er skyndinámskeið í því hvernig USB hleður tækin þín í raun og veru.

Tegundir USB-tækja?

Þrátt fyrir nafnið eru í raun fjórir staðlar í dag, USB 1.0, 2.0, 3.0 og 3.1. Svo eru það tengi, USB A, USB B, microUSB, miniUSB og nýja USB C. Meira en viðmótið er mikilvægt að skilja staðlana. Eldri USB 1.0 og 2.0 koma með fjórum pinna á tenginu ásamt fjórum vírum innan í snúrunni. Tveir pinnanna bera gögn á meðan hinir tveir hafa getu til að styðja við aflgjafa allt að 5 volta. USB 3.0 kemur aftur á móti með fimm pinna til viðbótar sem þýðir í rauninni að það er með níu víra. Sérhver USB-tenging inniheldur hýsil og tæki. Rafmagn getur aðeins flætt frá hýsilnum til tækisins, en hægt er að flytja gögn í hvora áttina sem er.

Þegar kemur að raunverulegum straumi eru þrjú USB tengi; venjulegt niðurstraums tengi, hleðslu niðurstreymis tengi og sérstakt hleðslutengi. Fyrstu tvær er að finna á tölvum og fartölvum þínum og sú þriðja er venjulega á hleðslutæki. Staðlað downstream tengi á USB 1.0 og 2.0 getur skilað allt að 500mA eða 0.5A. USB 3.0 tekur þetta hins vegar upp í 900mA eða 0,9A. Hleðsluna neðanstreymis og sérstök hleðslutengi veita allt að 1.500mA eða 1,5A. USB 3.1 sem er nýjasta og hraðasta, styður afköst upp á 10Gbps sem er einnig kallað SuperSpeed+ ham. Þetta styður einnig aflgjafagetu upp á 1,5A og 3A.

USB-C is, sem er hægt og rólega að verða nýr staðall, kemur með allt öðru tengi. Það er hægt að tengja það á hvorn veginn sem er, rétt eins og Lightning tengi Apple aðeins með mismunandi lögun. Það er fær um að styðja tvöfalda getu USB 3.0, sem þýðir að það getur líka veitt meira afl. Með því að sameina USB-C tengi við USB 3.1 staðlinum er það eitt hraðasta viðmótið sem til er, svo mjög, nýja Thunderbolt 3.0 er byggt á USB-C og er fær um 40Gbps. Athugaðu að USB 3.1 þarf ekki endilega nýja USB-C tengið, það er líka hægt að útfæra það á eldri tengjunum.

USB-C kemur nú í stað hefðbundinna microUSB og hefðbundinna USB-A tengi á fartölvum þökk sé háhraða- og aflgjafamöguleikum. Snjallsímar eins og OnePlus 3/3T og nýja OnePlus 5 styðja allt að 4A hleðslu. Fartölvur eins og MacBook Pro og 12-tommu MacBook frá síðasta ári treysta á USB-C afl með 45W millistykki til að dýfa þeim upp. USB-C hefur nokkra fleiri kosti þar sem það getur stutt mörg tengi eins og VGA, HDMI, Display Port, hágæða hljóð og fleira.

Samvirkni

Það góða er að allir nýir USB staðlar eru afturábak samhæfðir. Sem þýðir að ef þú notar 3A hleðslutæki á tæki sem styður 1A eða 1,5A mun það virka bara vel. Hægt er að tengja hvaða USB tæki sem er í hvaða USB snúru sem er og í hvaða USB tengi sem er. Hærri hleðsla mun í raun flýta fyrir hleðsluferlinu á lághraða studdu tæki og nei það mun ekki springa upp. Auðvitað virkar hraðaferlið aðeins ef þú ert með nýrra tæki. Gömul tæki sem eru ekki í samræmi við rafhlöðuhleðsluforskriftina sem gefin var út af USB Implementers Forum í 2007, munu aðeins hlaða við 0,5A.

Með sífellt meiri upptöku USB 3.1 og USB-C tengisins getum við búist við fleiri hraðhleðslutækjum í framtíðinni, sérstaklega snjallsímum.

Getur síminn þinn sprungið?

Svarið er já og nei. Ég er viss um að þú hafir séð fréttir af símum sem springa við hleðslu. Í flestum tilfellum er sökudólgurinn ekki USB tengið eða snúran. Símar springa venjulega vegna bilaðra rafhlaða, eins og hið alræmda hulstur af Samsung Galaxy Note 7. Hins vegar eru litlar líkur á því að bilað hleðslutæki eða snúra geti skemmt snjallsímann þinn.

Helsta orsök þess að síminn þinn springur er vegna litíumjónarafhlöðunnar inni í honum. Ytri skemmdir (þegar síminn þinn dettur) sem leiðir til leka, eða innri skemmdir sem leiða til skammhlaups er hugsanleg orsök fyrir sprengingu. Annað mál er þegar síminn er í hleðslu. Þegar þú hleður snjallsímann þinn verður hann oft heitur. Þetta er vegna þess að miklu magni af orku er dælt inn í rafhlöðuna og mikill hraði. Þetta getur aftur leitt til innri skammhlaups ef innri frumurnar bila. Þetta gerist við mjög háan hita eða þegar rafhlaðan er biluð. Jafnvel ofhleðsla, þegar rafhlaðan fær meiri straum en öryggisstigið, getur leitt til ofhitnunar.

Í meginatriðum þarf USB snúran og hleðslutækið sem þú notar til að hlaða símann þinn að vera í samræmi við öryggisstig núverandi flæðis. Allt að ofan getur leitt til þess að snjallsíminn þinn brennur að skörpum. Þess vegna er ráðlegt