100 ватт по USB или как работает Power Delivery

[ayakovlev]

Неужели обозначения считаются понятными?
Т.е. я, обычный, пользователь, взглянув на эти «3 z 1», однозначно пойму, к какому концу какая цифра относится и что с ними можно делать?

[stpark]

Совершенно справедливый вопрос. Эти обозначения предназначены для сертификации, а не для конечного пользователя. Для пользователя обобщенные иконки USB PD выглядят вот так:

[ayakovlev]

А мощность питание на этих иконках как различается?

[stpark]

Ну очевидно, никак :) Попробую упростить, порты после сертификации маркируются вышеприведенными обозначениями. Однако конечному пользователю не нужно заботиться о соответствии кабелей профилям и наоборот.

Кабели, предназначенные для USB Power Delivery, как сказано в посте, имеют дополнительные пины. Эти пины, вместе с типом коннектора, используются для определения электрических характеристик кабеля, включая профиль электропитания и максимальные токи. Например для микро USB коннектора установлен лимит в 60W, независимо от жырности проводов, и т.д.

Кабели не предназначенные для PD все равно будут работать на минимальном профиле.

Конечному пользователю нужно только знать — совместим ли данный порт или кабель с Power Delivery или нет. Для этого нужны обобщенные иконки. Все остальное делает логика. В спецификации есть четкие электрические и блок-схемы, как детектировать тип кабеля и его соответствие установленным профилям.

Надеюсь что ответил на ваш вопрос.

[grigoryvp]

А мощность питания будет закрытой маркетинговой информацией — так же, как сейчас тип матрицы в ноутбуке :).

[ayakovlev]

А я думал, что наоборот. Будет как гонка мегагерцев — гонка ватт.
«Новый ноутбук с ещё большей мощностью питания на USB!»
Разгон питания USB до 120 Ватт без пяльника!!!

[norguhtar]

Я видел материнки у которых как фича было заявлено, что могут отдавать в USB порт больше 0.5А и при выключенном компьютере.

[0lympian]

Хм… торсионные поля? Энергия вакуума? :D

[norguhtar]

Не из розетки ;) БП включен, сам компьютер не включен.

[dib]

Нет БП выключен, в обычном понимании. Просто подключен к сети 220V и подаёт питание по линии 5V VSB.

[tamerlan311]

у USB 3.0 по спецификации на выходе 0.9А

[ayakovlev]

Кстати, если читать дословно «После сертификации USB PD порты маркируются следующим образом», то получается, что маркируются не для сертификации, а после, именно для потребителя.

[stpark]

Я думаю что логика простая — если кому-то интересны характеристики, то по маркировке человек разберется. Если нет, то достаточно знать что порт или кабель поддерживает USB PD.

[kibergus]

Можно совать даже если надписи разные. Если конекторы механически подходят, то гарантировано ничего плохого не случится (за исключением втыкания usb в ethernet порт). Будет работать по минимальному поддерживаемому обоими сторонами стандарту. Ну или просто не будет работать.

[amarao]

Последний раз, когда я этому совету последовал, выяснилось, что разъёмы надо тыкать «чёрными к центру» и никак не наоборот, иначе мамка погорит.

[dikarik]

Ну так сколько лет прошло уже. Кое-чему проектировщики научились. Хотя маркировки плохие — с первого взгляда плохо будет сопоставляться, сколько времени займет зарядка устройства (прожжорливость которого обычно известна) от данного порта через данный кабель.

[amarao]

У меня есть только один вопрос: почему до сих пор нельзя «тыкать любой стороной»?

[BarsMonster]

Блин, ну и навалили вариантов…

Сделали бы один вариант 24V/2-5A и все, а то и 48V/2A.
А там уж пускай 48В конвертируют во что нужно.

[romanshuvalov]

Ага и каждое устройство, которому надо 5 Вольт, будет стоить в 3 раза дороже из-за импульсного преобразователя внутри, не говоря уже о габаритах. Суть нововведений — как раз-таки избавить устройства от преобразователей.

Меня другое волнует: не будет ли вирусов, которые будут жечь мелкие устройства, подавая на них 20V@5А?

[BarsMonster]

Стандартные 5В-то в любом случае остаются. А в мощных устройствах, который будут 12В жрать — в любом случае DCDC стоит.

[vvzvlad]

А можно ли на уровне системы такое сделать? Насколько я понял, это все на железном уровне, не?

[kibergus]

Не обязательно. На n900 народ сильно заморачивался с usb host mode и там научились программно и независимо переключать порт в режимы master/slave и потребление питания/подача питания. Автоматика не работала т.к. nokia не осилила написать драйвер и в итоге не подключила 5ый проводник в разъеме к нужному пину чипа.
Причем, если я правильно понял переписку, usb там контролируется двумя отдельными чипами, функции которых частично перекрываются.

[qxfusion]

Лично Я жду дуплексного использования (как сейчас на некоторый 2.5" внешних HDD) — чтобы записать устройства до 200W (например мощный Alienware и не только)

[arkamax]

> «токи до 100 ватт»

Мощность, прошу прощения. И вопрос по делу: какое сечение проводов рекомендуется под те 100 Вт, при токах в 5А? Понятно, что есть 1кв.мм. на 10А для меди (а у американцев опять свой взгляд на вещи), но есть ли официальные требования для сертификации?

[ecroFeG]

Задался тем же вопросом (про сечение проводов). Одно дело 5В / 2А, а другое 20В / 5А.
А вообще, лично мне бы, этот стандарт очень пригодился: тогда через USB можно будет питать куда более мощные усилители звука. Львиная доля «TDAшек» использует напряжение от 12 до 18-20В и потребление у них 2-5А. Ведь не всегда хочется лезть к АТХ блоку за питанием.

[arkamax]

На 100 Вт вообще многое повесить можно, включая львиную долю ноутбуков. Другое дело, что в шести подстандартах могут запутаться даже сами производители, не говоря уже о потребителях.

«The nice thing about standards is that you have so many to choose from. » — Эндрю Танненбаум, автор Minix

[ecroFeG]

Как по мне, самые оптимальные: 5V@2А, 12V@3А и 12-20V@4.75-5А.

[stpark]

Сечение проводов в спецификации не указывается. Есть требования по падению напряжения (по земле 375mV и по VBus 625mV), сопротивлению в контактах (30mO) которые кабель должен обеспечивать и по температуре — допустимая температура на всем протяжении соединения, включая контакты, не должна превышать 30 градусов цельсия при комнатной температуре 25.

Пример, если считать однометровый кабель с стандартным A и микро B коннекторами по третьему профилю (3A):
1. По земле:
a. Сопротивление кабеля — Rcable(GND) = V / I = 375mV / 3A = 125mΩ
b. Макс. сопротивление в контактах 30mΩ x два коннектора = 60mΩ
c. Общее допустимое сопротивление провода — 125mΩ — 60 mΩ = 65mΩ
2. По VBus:
a. Сопротивление кабеля — 625mV / 3 = 208mΩ
b. Сопротивление контактов — 30mΩ * 2 = 60mΩ
c. Общее допустимое сопротивление провода — 208mΩ — 60mΩ = 148mΩ

Теперь лезем например в AWG и выбираем по сопротивлению подходящие провода. В данном случае для метрового провода нам подойдет для земли нумер 22 (52.94mΩ на метр) а для VBus подойдет номер 26 (134mΩ на метр). Если метраж увеличивается, то соответственно пересчитываем.

Если в соединении есть адаптеры и переходники, то соответственно формула общего сопротивления удлинняется.



Надеюсь что ответил на ваш вопрос.

[ecroFeG]

Полная сатисфакция.

[arkamax]

Спасибо, тема раскрыта.

[Color]

Я только приспособился в USB 3.0, как выходит этот стандарт. Снова покупать контроллер с портами. Что дальше? USB LAN?

P.S. вообще тенденция радует, конечно.

[ecroFeG]

Ну лично я вообще третий USB не особо радушно воспринял и не нашел ему достойного применения. Ну разве что питание для колонок от него брал: помех меньше было :)

[Color]

Я через 3.0 внешний HDD подключаю — разница ощутима

[coocheenin]

Очень познавательно! Спасибо.

[singeorange]

Спасибо за статью. И всё же, простите, переспрошу — страшновато попалить устройство.
Практический кейс: есть зарядка от ноутбука, выдающая 12 Вольт. На ней так и написано. Сделано в Китае. Разъём этот самый. Можно ли этой зарядкой заряжать «пятивольтовый» смартфон? Не сгорит?
Или там может быть СРАЗУ 12 Вольт без всяких перекличек? Наивный вопрос, да?