Comment un mauvais câble USB qui ne respecte pas les spécifications peut endommager le chargeur / concentrateur?

Dans cette revue (qui a rapidement retenu l'attention du public ), un ingénieur de Google a souligné une faille dans le câble qui, selon lui, peut "potentiellement endommager le concentrateur ou le chargeur USB".

De la même revue, "une valeur de 56 kΩ ± 5% doit être utilisée, afin de fournir une tolérance à la chute IR sur V BUS et GND dans l'ensemble de câbles". Quelqu'un pourrait-il éclairer cela et expliquer comment un mauvais câble pourrait réellement endommager un concentrateur ou un chargeur et pourquoi la résistance de 10 kΩ utilisée dans ce câble particulier ne suffit pas à empêcher cela?

Fondamentalement, cette résistance est utilisée pour indiquer à l'appareil à quel type d'interface il est connecté.

Si la résistance est de 56K, cela indique à l'appareil connecté qu'il est réellement connecté à un port USB-2.0, et il doit négocier avec l'hôte distant pour connaître la quantité d'énergie qu'il peut consommer en toute sécurité.

Si la résistance est de 10K, cela devrait indiquer qu'elle est connectée à un hôte capable de fournir 3 ampères de puissance sans qu'aucune négociation ne soit requise .

Le problème ici est que même les interfaces USB-2.0 les plus puissantes n'ont été spécifiées que jusqu'à 1,5 A (plus élevé pour les chargeurs dédiés sans données).

Fondamentalement, le problème est qu'il n'y a aucun moyen de prédire en toute sécurité ce qui arrivera à chaque pièce de matériel lorsque l'appareil connecté consomme 2 fois le courant pour lequel il a été initialement conçu. Selon la conception matérielle, il peut échouer de multiples façons, dont certaines sont susceptibles d'endommager les appareils connectés.

Si vous avez de la chance et que vous avez un hôte correctement conçu , l'échec serait simplement la déconnexion en circuit ouvert d'un PTC qui empêcherait la charge, mais se réinitialiserait une fois la surcharge déconnectée. .

Cependant, ce qui précède implique que vous disposez d'un périphérique hôte doté d' un PTC, ce qui n'est souvent pas le cas dans de nombreux concentrateurs ultra bon marché. Si votre appareil ne dispose d'aucune protection, vous découvrirez plutôt le mode de défaillance de son alimentation électrique par vous-même.

Encore une fois, l'idéal serait que l'alimentation s'arrête en cas de surcharge. Cependant, encore une fois, cela implique que des considérations de sécurité appropriées ont été prises en compte dans l'alimentation, ce qui augmente généralement son prix. D'un autre côté, il est possible (par exemple) que l'hôte utilise un convertisseur DC-DC pour convertir un rail 12V local en 5V pour l'interface USB, et la surcharge entraîne l'échec du court-circuit du MOSFET de commutation, ce qui entraîne 12V sur le Ligne USB 5V, qui endommagerait presque certainement les circuits internes de l'hôte et l'électronique de l'appareil.

Le pire cas absolu et pathologique serait le ci-dessus, seul l'appareil / chargeur connecté prend alors feu et brûle votre maison, tuant votre chat / substitut de chat (autre significatif, enfants, chien, furet, petit écureuil en colère, etc. ...).

Il s'agit d'un scénario peu probable, et le système défaillant décrit ci-dessus n'est certainement pas bien conçu, mais il fonctionnerait normalement autrement et est conforme aux normes . Les fabricants d'adaptateurs ne peuvent pas savoir qu'il n'y a pas de tels appareils sur le marché, et en tant que tel, vendre un appareil qui viole intentionnellement les spécifications USB juste pour accélérer la charge d'un appareil connecté est hautement irresponsable.

En effet, la résistance 10KΩ ne "l'empêche" pas, elle est en fait utilisée dans le cadre d'un système pour informer le périphérique connecté de l'hôte auquel il est connecté. Il s'agit en fait de mentir à l'appareil connecté et de prétendre que l'hôte peut faire des choses qu'il n'a probablement jamais été conçu pour faire.