Comment un port USB C fournit-il l'alimentation pour charger des ordinateurs portables?

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J'ai entendu parler d'ordinateurs portables tels que les nouveaux Chromebooks qui sont chargés via un chargeur mural qui se connecte à un port USB-C. Je suis assez heureux que cela soit censé standardiser les chargeurs pour ordinateurs portables, mais je ne suis pas certain de savoir comment cela fonctionne.

Les ports USB existants fournissent une source de 5 volts, mais les chargeurs pour ordinateurs portables fournissent jusqu'à 20 volts. existe-t-il une sorte de ligne à tension plus élevée ou les ordinateurs portables alimentés par USB-C fonctionnent-ils sur une tension plus basse?

Toutes ces informations que j'ai vues donnent une idée assez vague de fournir plus de puissance, fournissant jusqu'à 100 watts au lieu de 10 watts. Même ainsi, mon ordinateur portable n'est pas la machine la plus puissante et le chargeur produit toujours assez près de 100 watts, je peux imaginer plus de chargeurs pour les ordinateurs portables de puissance fournissant beaucoup plus de 100 watts. Un chargeur USB-C à usage général pourrait-il vraiment alimenter toutes ces machines?

ZeroKelvinKeyboard
la source
La puissance la plus élevée pour laquelle j'ai vu un chargeur d'ordinateur portable est de 90 W.
Ignacio Vazquez-Abrams
1
@ignacio soit dit en passant, Dell fabrique une alimentation de 210 W !
tomnexus
@tomnexus. QUOI. LE. ****. "... presque la taille d'une boîte de céréales."
Ignacio Vazquez-Abrams
@tomnexus Cette chose doit doubler comme un siège chauffant.
Markt
2
@markt Dans l'autre sens: les fesses font office de dissipateur thermique.
Nick Alexeev

Réponses:

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L'USB-C utilisera la spécification Power Delivery , une première connexion se fait à 5V, puis "négocie" s'il peut utiliser un profil plus élevé pour charger. 5 profils sont disponibles:

  • Profil 1: 5V @ 2A
  • Profil 2: 5V @ 2A ou [email protected]
  • Profil 3: 5V @ 2A ou 12V @ 3A
  • Profil 4: 5V @ 2A ou 12V @ 3A ou 20V @ 3A
  • Profil 5: 5V @ 2A ou 12V @ 5A ou 20V @ 5A

Il y a 4 points de connexion pour l'alimentation (2 de chaque côté - voir brochage ci-dessous), pour autant que je sache, ils sont tous égaux et peuvent être connectés par un seul câble (je pense que ce sera à la discrétion du fabricant du câble). Ces connexions supplémentaires permettent d'opter pour un courant plus élevé sans avoir de chute de tension massive à la connexion. Couplé à une tension plus élevée, cela donne une puissance de charge beaucoup plus élevée.
Brochage USB C

Dans l'ensemble, je suppose que les ordinateurs portables se chargeront également avec 5V (sur le chargeur USB A), juste beaucoup plus lentement. Et sur la base de ce que j'ai vu d'Apple pour leur nouveau Macbook, le chargeur est de 29W, donc très probablement un Profile 3 (un peu en dessous des spécifications), il ne semble donc être que de 12V.

Il semble que des profils supplémentaires aient été ajoutés par certains fabricants, par exemple, Qualcomm Quick Charge 2.0 semble être une implémentation de la Power Delivery mais utilise également le 9V. Cette technologie n'utilise cependant pas la spécification Power Delivery car elle utilise les lignes D + / D- du port USB 2.0 pour négocier la tension.

Qualcomm Quick Charge 3.0 va encore plus loin et permet désormais de "négocier" n'importe quelle tension de 3,7V à 20V par incrément de 200mV. Aucune donnée trouvée jusqu'à présent sur le courant à chaque tension.

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Memes
1
C'était tout à fait correct au moment où il a été écrit (USB PD v1.x), mais dans USB-PD v2.0 et v3.0, les «profils d'alimentation» ont été dépréciés et remplacés par des «règles d'alimentation».
Techydude
2
Je doute que la plupart des ordinateurs portables rechargent un chargeur 5V. Faire cela ajouterait une complexité importante au circuit de gestion de puissance pour un gain faible.
Peter Green
7

L'USB de type C permet la négociation de l'alimentation, jusqu'à 5 A à 20 V, vous donnant vos 100 watts.

pjc50
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Vous pouvez donc régler les tensions ainsi que le courant? S'agit-il d'intervalles spécifiques ou existe-t-il seulement quelques modes?
ZeroKelvinKeyboard
La spécification est publique si vous voulez vérifier, mais la page wikipedia implique un ensemble fixe de modes.
pjc50