Ako funguje nabíjanie cez USB a prečo telefóny niekedy explodujú

Univerzálna sériová zbernica (USB) sa stala jedným z najrozšírenejších portov, ktoré vidíme na našich počítačoch, notebookoch, smartfónoch, tabletoch, fotoaparátoch a množstve ďalších zariadení. Okrem prenosu dát je štandardom aj pri nabíjaní väčšiny gadgetov.

Ponechaním proprietárnych portov za sebou (samozrejme okrem Lightning od Apple) USB vymazalo potrebu mať rôzne nabíjačky a napájacie zdroje s rôznymi portami. Tu je rýchly rýchly kurz o tom, ako USB skutočne nabíja vaše zariadenia.

Typy USB zariadení?

Napriek svojmu názvu dnes v skutočnosti existujú štyri štandardy, USB 1.0, 2.0, 3.0 a 3.1. Ďalej sú tu konektory, USB A, USB B, microUSB, miniUSB a nové USB C. Viac ako rozhranie je dôležité porozumieť štandardom. Staršie USB 1.0 a 2.{11}} sa dodávajú so štyrmi kolíkmi na konektore spolu so štyrmi vodičmi vo vnútri kábla. Dva z kolíkov prenášajú dáta, zatiaľ čo ďalšie dva majú kapacitu na podporu napájania až 5 voltov. USB 3.{14}} na druhej strane sa dodáva s piatimi ďalšími kolíkmi, čo v podstate znamená, že má deväť káblov. Každé pripojenie USB obsahuje hostiteľa a zariadenie. Elektrina môže prúdiť iba z hostiteľa do zariadenia, ale dáta sa môžu prenášať oboma smermi.

Pokiaľ ide o skutočný prúd, sú tu tri USB porty; štandardný downstream port, nabíjací downstream port a vyhradený nabíjací port. Prvé dva nájdete na svojich počítačoch a notebookoch a tretí typ je zvyčajne na nabíjačkách. Štandardný downstream port na USB 1.0 a 2.0 môže dodať až 500mA alebo 0,5A. USB 3.0 však odoberá až 900 mA alebo 0,9 A. Nabíjanie po prúde a vyhradené nabíjacie porty poskytujú až 1 500 mA alebo 1,5 A. USB 3.1, ktorý je najnovší a najrýchlejší, podporuje priepustnosť 10 Gbps, ktorá sa tiež nazýva režim SuperSpeed+. To tiež podporuje možnosti napájania 1,5A a 3A.

USB-C je, ktoré sa pomaly stáva novým štandardom, prichádza s úplne iným konektorom. Dá sa zapojiť oboma spôsobmi, rovnako ako Lightning konektor Apple, len s iným tvarom. Je schopný podporovať dvojnásobnú kapacitu USB 3.0, čo znamená, že môže dodať aj viac energie. Kombinácia konektora USB-C so štandardom USB 3.1 z neho robí jedno z najrýchlejších rozhraní, a to až do tej miery, ako nový Thunderbolt 3.0 je založený na USB-C a dokáže dosiahnuť rýchlosť 40 Gb/s. Upozorňujeme, že USB 3.1 nevyhnutne nepotrebuje nový port USB-C, môže byť implementovaný aj na starších konektoroch.

USB-C teraz nahrádza štandardné porty microUSB a tradičné porty USB-A na notebookoch vďaka svojej vysokej rýchlosti a schopnostiam napájania. Smartfóny ako OnePlus 3/3T a nový OnePlus 5 podporujú nabíjanie až 4A. Notebooky ako MacBook Pro a minuloročný 12-palcový MacBook sa spoliehajú na napájanie cez USB-C s 45W adaptérom, ktorý ich oživí. USB-C má niekoľko ďalších výhod, pretože môže podporovať viacero rozhraní, ako je VGA, HDMI, Display Port, hi-fi zvuk a ďalšie.

Interoperabilita

Dobrá vec je, že všetky nové štandardy USB sú spätne kompatibilné. Čo znamená, že ak použijete 3A nabíjačku na zariadení, ktoré podporuje 1A alebo 1,5A, bude to fungovať dobre. Je možné pripojiť akékoľvek USB zariadenie do akéhokoľvek USB kábla a do akéhokoľvek USB portu. Vyššie hodnotené nabíjanie skutočne urýchli proces nabíjania na nízkorýchlostnom podporovanom zariadení a nevybuchne. Proces zrýchlenia bude samozrejme fungovať iba vtedy, ak máte novšie zariadenie. Staré zariadenia, ktoré nie sú v súlade so špecifikáciou nabíjania batérie, ktorú vydalo fórum USB Implementers Forum v 2007, sa budú nabíjať iba pri 0,5 A.

S čoraz častejším prijímaním USB 3.1 a portu USB-C môžeme v budúcnosti očakávať viac zariadení s rýchlym nabíjaním, najmä smartfónov.

Môže váš telefón explodovať?

Odpoveď je áno a nie. Som si istý, že ste už videli správy o telefónoch, ktoré vybuchovali počas nabíjania. Vo väčšine prípadov nie je na vine USB konektor alebo kábel. Telefóny zvyčajne explodujú kvôli chybným batériám, ako napríklad neslávne známy prípad Samsungu Galaxy Note 7. Existuje však mizivá šanca, že chybná nabíjačka alebo kábel môžu poškodiť váš smartfón.

Hlavnou príčinou výbuchu vášho telefónu je lítium-iónová batéria vo vnútri. Vonkajšie poškodenie (keď váš telefón spadne) vedúce k netesnostiam alebo vnútorné poškodenie vedúce ku skratu je potenciálnou príčinou výbuchu. Iný prípad je, keď sa telefón nabíja. Keď nabíjate svoj smartfón, často sa zahrieva. Do batérie sa totiž pumpuje veľké množstvo energie a vysoké otáčky. To opäť môže viesť k vnútornému skratu v prípade rozpadu vnútorných článkov. Stáva sa to pri veľmi vysokých teplotách alebo pri chybnej batérii. Dokonca aj prebíjanie, keď batéria dostáva viac prúdu, ako je bezpečnostná úroveň, môže viesť k prehriatiu.

Kábel USB a nabíjačka, ktoré používate na nabíjanie telefónu, musia v podstate spĺňať bezpečnostné úrovne toku prúdu. Čokoľvek vyššie môže viesť k vypáleniu vášho smartfónu. Preto sa odporúča