Пожалуй, одним из немногих исключений из «USB-правила» остается коннектор Apple. Но полная совместимость все еще не обеспечена. Дело в том, что не все USB-коннекторы, кабели и зарядные устройства одинаковы. Как зарядить свой телефон и не «сжечь» его?
Ответом на этот волнующий многих современных людей вопрос стала статья Себастьяна Энтони «How USB charging works, or how to avoid blowing up your smartphone» («Как работает USB-зарядка, или Как не «сжечь» смартфон»), опубликованная ресурсом ExtremeTech. Разумеется, к этим советам следует относиться с крайней осторожностью, как и к любым иным техническим рекомендациям. Лучше воспринимать ее в качестве информации для размышления.
Прежде всего, следует понимать, что даже настенные USB-порты бывают разной мощности. Порой один из USB-портов ноутбука может оказаться мощнее другого. Что же касается настольных компьютеров, то даже в выключенном состоянии они подчас позволяют зарядить смартфон через USB-порт.
Начнем с того, что, казалось бы, всем известно: с информации о том, как работает получение питания через USB.
Спецификация
На данный момент существуют три спецификации USB: USB 1.0, 2.0 и 3.0. Мы сосредоточим наше внимание на USB 2.0, как на самой распространенной из них. При этом не будет забывать о том, что версии 1.0 и 3.0 существенно отличаются. В USB-сети есть один хост и одно устройство. Чаще всего хостом выступает персональный компьютер, а устройством смартфон, планшет или камера. Электроэнергия всегда поступает от хоста к устройству, но данные могут передаваться в обоих направлениях.
А сейчас настало время технических подробностей. USB-разъем располагает четырьмя пинами, а USB-кабель четырьмя проводами. Внутренние пины (D+ и D-) служат для передачи данных, а внешние пины используются для 5-вольтового электрического питания. Специальные переходники могут блокировать доступ к внутренним пинам, защищая устройство от вредоносного кода, но при этом позволяя зарядить его.
Сила тока измеряется в миллиамперах (мА, mA). В этом отношении есть три разновидности USB-портов: стандартный порт (standard downstream); заряжающий порт (charging downstream); специальный заряжающий порт (dedicated charging port). Первые два типа USB-разъемов пользователь обнаружит в своем компьютере (они могут быть соответствующим образом маркированы). Что же касается третьей разновидности, то речь идет о настенных USB-«розетках».
В рамках спецификаций USB 1.0 и 2.0, стандартный порт способен передавать ток силой 500 мА (0,5 А). В USB 3.0: 900 мА (0,9 А). Заряжающие (компьютерные и настенные) порты передают ток силой до 1500 мА (1,5 А).
Спецификация USB предусматривает также порты «sleep-and-charge», которые остаются активными даже при выключенном питании компьютера. Такие порты встречаются не только на настольных компьютерах, но и на некоторых ноутбуках. Наличие таких портов означает, что некоторый поток энергии всегда проходит через материнскую плату. Можно сказать, что компьютер «выключен не совсем».
Выше было сказано о том, что предписывает спецификация. Реальность же не всегда вписывается в эти рамки и намного многообразнее. Например, зарядное устройство Apple iPad 2,1-амперное (при 5 вольтах); зарядка Amazon Kindle Fire 1,8-амперная. Автомобильные зарядные устройства характеризуются силой тока в диапазоне от 1 А до 2,1 А.
Можно ли «сжечь» устройство при зарядке через USB
Итак, если ориентироваться на стандарт, а не на реальность, нормальный порт USB 2.0 проводит 500-миллиамперный ток, а специальные заряжающие порты — до 2100 мА.
Что же будет, если подключить смартфон, ориентированный на использование 900-миллиамперного настенного USB-разъема к 2100-амперному зарядному устройству от iPad? «Перегорит» ли он?
На этот вопрос существуют два ответа. Первый, простой, краткий и, как следствие, неточный: нет! Любое USB-устройство посредством любого USB-кабеля может быть подключено к любому USB-порту и ничего не «перегорит». Использование более мощного зарядного устройства только ускорит процесс зарядки аккумуляторной батареи. Это касается только современных устройств.
Есть и более пространный ответ: важную роль в этом вопросе играет возраст конкретного девайса. От этого зависит допустимая скорость зарядки устройства и допустимость зарядки от сети. В 2007 году на конференции USB Implementers Forum была принята Charging Specification («Спецификация зарядки батарей»), которая стандартизирует способ зарядки USB-устройств, вне зависимости от того, подключены ли они к USB-порту ПК с повышенной силой тока или же к настенному источнику питания. И только после принятия стандарта стали появляться на рынке устройства, которые ему соответствуют.
Таким образом, почти любое современное USB-устройство (смартфон, планшет, электронная книга или камера) может быть заряжено от высокоамперного USB-порта и повышенная сила тока лишь ускорит процесс зарядки.
Куда сложнее со старыми устройствами. Не исключено, что Battery Charging Specification им «не знакома» и они поддерживают только старомодные 500-миллиамперные компьютерные порты USB 1.0 и 2.0. Некоторые USB-устройства могут быть заряжены только от компьютера, на котором установлен специальный драйвер.
Несмотря на этот познавательнейший экскурс в историю стандартизации от Себастьяна Энтони, лучше не рисковать и пользоваться оригинальными зарядными устройствами, заряжая девайс так, как это рекомендовано производителем. Технореальность не всегда и не целиком соответствует рекомендациям спецификаций.
USB-порты: стандартный и заряжающий
Персональные компьютеры могут обладать USB-портами двух разновидностей: стандартными и заряжающими. Производители нередко вносят ясность, маркируя порт. В результате, возможна ситуация, при которой одно и то же устройство заряжается от одного из портов ноутбука, но не заряжается от другого. Речь идет о разных портах одного и того же компьютера. Это характерно для несколько устаревших ПК. Дело в том, что сегодня трудно найти основание оснащать ноутбук стандартным портом при наличии высокоамперных заряжающих.
Подчас встречается и другая проблема. Некоторые «прожорливые» устройства — жесткие диски или оптические приводы — требуют больше энергии, чем способен им предоставить USB-порт. Иногда она решается при помощи Y-подобного кабеля, позволяющего подключать одно внешнее устройство к двум USB-портам. Другим решением служит дополнительный AC-адаптер питания.