أكثر بكثير مما كنت أعتقد. يجب أن أعرف هذه الأشياء!
تختلف مواصفات طاقة منفذ USB من 100mA إلى 1.5A (وحتى أكثر لمنافذ Type C) ، لكن الكابلات والموصلات لا تفعل ذلك. يتم تصنيفها دائمًا على حوالي 1.8A ، وهو كل ما تهتم به هنا. توفر بعض أجهزة دونجل الطاقة مستويات أعلى من التيار لأنها يمكن أن "تفلت من العقاب" ... أو هكذا يعتقدون.
لكن هذا التصنيف يعتمد على حدود السلامة للتسخين المقاوم للكابلات والموصلات. لا توجد ضمانات محددة ، إذا قمت بتوصيل زائد 5 فولت عند 1.5 أمبير في موصل USB من النوع A ، فأنا متأكد من الحصول على 5 فولت زائد عند 1.5 أمبير من الطرف من النوع B أو Micro B لهذا الكابل. تم تصنيف الكابلات / الموصلات فقط للتعامل مع الحرارة لضمان عدم ذوبانها. في الواقع ، تضمن معظم المواصفات أنه لا يوجد شيء أكثر دفئًا بشكل ملحوظ عند اللمس.
لماذا لديك حمى؟ تحيا المقاومة! كل سلك غير موصل فائق له مقاومة معينة. يخبرك قانون أوم أن IE=IR ، حيث E هو الجهد ، وأنا الحالي ، و R هي المقاومة. لذلك عندما أقوم بتزويد الطاقة من خلال سلك ، فإن المقاومة الحالية x تعطي الجهد الذي سيتم "استهلاكه" على هذا السلك ، أي الطاقة الكهربائية التي تتحول إلى حرارة وبالتالي لا تصل إلى هاتفك أبدًا.
اقرأ هذه المقالة الآن لأنها تحتوي على الإجابة التي كنت تبحث عنها ، إن لم يكن الشرح الكامل: مقاومة كابل USB: لماذا قد يتم شحن هاتفك / جهازك اللوحي ببطء. يؤثر انخفاض الجهد عبر الكابل بالتأكيد على وقت الشحن. يمكن أن يساهم مقياس الأسلاك (سماكة السلك ، الذي يحدد المقاومة لكل وحدة طول) وطول الكابل في إطالة أوقات الشحن.
وضع شحن البطارية
ومن المثير للاهتمام أن مواصفات شحن البطارية USB 2. 0 تتطلب المعتاد زائد 5 فولت و 1.5 أمبير على الأقل. لم تأخذ الدراسة قياس 1.5 أمبير ، لكنهم نظروا في 2. 0 أ و 2.4 أ ، وهما المستويات التي يطلبها بعض المصنِّعين. لكنهم قد لا يحصلون عليها أبدًا ، وهذا هو السبب.
أساس وضع شحن البطارية هو أن منفذ USB يمكن أن يوفر المزيد من الطاقة ، ومرة أخرى ، يجب أن يوفر مصدر الطاقة ما لا يقل عن 1.5 أمبير من التيار على دبوس الإخراج الخاص به. قد يكون أو لا يكون قادرًا على تقديم المزيد. يجب أن تكون أنظمة إدارة الطاقة ، بما في ذلك شواحن البطاريات ، ذكية طوال الوقت تقريبًا. على سبيل المثال ، يمكنه فقط رسم 500 مللي أمبير عندما يكون على منفذ البيانات. لذا فإن بروتوكول الشحن يتكيف جيدًا مع التوريد.
في وضع شحن البطارية ، يقلل الهاتف من الطلب الحالي حتى يتم الحصول على الجهد المطلوب. سيبدأ مصدر الطاقة المحمّل في "المخل" ، مما يؤدي إلى انخفاض خرج التيار العالي والجهد المنخفض ، لذلك تم تصميم دوائر إدارة الطاقة في كل هاتف للحد من السحب الحالي للحفاظ على الجهد أعلى من القيمة الدنيا ، فقط لحماية جهاز دونجل الطاقة الخاص بك من التلف والحريق ، أشياء صغيرة من هذا القبيل. من وجهة نظر مدير الطاقة ، فإن فقدان الطاقة على الكابل هو نفسه تمامًا فقدان الطاقة بسبب التيار الزائد.
لنأخذ عينة واحدة فقط: توريد 2400 مللي أمبير عبر كابل 5 أمتار و 20 جرامًا. هذا تسرب 1.09 فولت. لا يمكنك بالفعل شحن بطارية Li-Ion من مصدر 3.91V. لذلك سوف تتراجع دائرة الشحن الخاصة بك مع استنزاف الطاقة. عند 1000 مللي أمبير ، يوفر الكابل 5 م 4.55 فولت. اعتمادًا على كفاءة إدارة الطاقة في الهاتف ، قد يكون هذا كافيًا لتوفير جهد الشحن الضروري 4.3 فولت لبطارية Li-Ion. لا يتطلب بروتوكول الشحن دائمًا 4.3 فولت ، ولكنه سيتطلب ذلك في النهاية. لذا ، بينما تعتقد أن لديك "شاحن" قوي 2.4 أمبير ، يضمن هذا الكابل الطويل شحنك لفترة أطول.
إذا كنت تستخدم كبل 28ga ، فسوف تنخفض دائرة الشحن مرة أخرى إلى أقل من 250 مللي أمبير! هذا أبطأ من الشحن من منفذ البيانات عبر كابل قصير.
بروتوكول نقل الطاقة الجديد
الغريب أن البروتوكولات الأكثر ذكاءً مثل QuickCharge من QualComm أقل تأثراً بهذا. من ناحية ، تزيد من جهد الشحن وبالتالي فهي أقل تأثرًا بانخفاض الجهد المستحث في الكابل. وأحيانًا يرسمون تيارًا أقل ، لذلك هناك خسائر مطلقة أقل في الكابل (تعتمد الخسائر على التيار ، وليس الجهد). QuickCharge 3. 0 و USB Power Delivery يعملان أيضًا على ضبط الطاقة بشكل ديناميكي أثناء الشحن. لذلك ، يمكنهم التكيف مع خسائر الكابلات في الوقت الفعلي ، على الأقل إلى حد ما.
