มากกว่าที่ฉันคิดไว้มาก ฉันควรรู้เรื่องนี้!
ข้อมูลจำเพาะด้านพลังงานของพอร์ต USB แตกต่างกันไปตั้งแต่ 100mA ถึง 1.5A (และมากกว่านั้นสำหรับพอร์ต Type C) แต่สายเคเบิลและขั้วต่อไม่มี พวกเขามักจะให้คะแนนที่ประมาณ 1.8A ซึ่งเป็นทั้งหมดที่คุณสนใจที่นี่ ดองเกิลพลังงานบางตัวให้กระแสไฟในระดับที่สูงกว่าเพราะสามารถ "หลีกหนีจากมัน" ได้...หรืออย่างที่พวกเขาคิด
แต่การให้คะแนนนั้นขึ้นอยู่กับขีดจำกัดความปลอดภัยสำหรับการทำความร้อนแบบต้านทานของสายเคเบิลและขั้วต่อ ไม่มีการรับประกันที่เฉพาะเจาะจง ถ้าฉันเสียบบวก 5V ที่ 1.5A เข้ากับขั้วต่อ USB Type A ฉันแน่ใจว่าจะได้บวก 5V ที่ใกล้เคียงกับ 1.5A จากปลายสาย Type B หรือ Micro B นั้น สายเคเบิล/ขั้วต่อได้รับการจัดอันดับให้จัดการกับความร้อนเท่านั้นเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ละลาย ในความเป็นจริง สเปคส่วนใหญ่รับประกันว่าไม่มีสิ่งใดที่ให้ความรู้สึกอุ่นขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเมื่อสัมผัส
ทำไมคุณถึงมีไข้? ยืนหยัดต้านทาน! ลวดทุกเส้นที่ไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดมีความต้านทานที่แน่นอน กฎของโอห์มบอกคุณว่า IE=IR โดยที่ E คือแรงดัน I คือกระแส และ R คือความต้านทาน ดังนั้น เมื่อฉันจ่ายไฟผ่านสายไฟ กระแส x ความต้านทานจะให้แรงดันไฟฟ้าที่จะ "ใช้" บนสายไฟนั้น นั่นคือพลังงานไฟฟ้าที่เปลี่ยนเป็นความร้อน และไม่มีทางส่งถึงโทรศัพท์ของคุณ
อ่านบทความนี้ทันทีเพราะประกอบด้วยคำตอบที่คุณกำลังมองหา หากไม่ใช่คำอธิบายแบบเต็ม: ความต้านทานของสาย USB: ทำไมโทรศัพท์/แท็บเล็ตของคุณจึงชาร์จได้ช้า แรงดันตกคร่อมสายส่งผลต่อเวลาในการชาร์จอย่างแน่นอน มาตรวัดของสายไฟ (ความหนาของสายไฟ ซึ่งกำหนดความต้านทานต่อหน่วยความยาว) และความยาวของสายไฟล้วนมีส่วนทำให้เวลาในการชาร์จนานขึ้น
โหมดการชาร์จแบตเตอรี่
น่าสนใจ ข้อกำหนดการชาร์จแบตเตอรี่ USB 2.{1}} ต้องใช้ไฟปกติบวก 5V และอย่างน้อย 1.5A การศึกษาไม่ได้วัดที่ 1.5A แต่ดูที่ 2.0A และ 2.4A ซึ่งเป็นระดับที่ผู้ผลิตบางรายถามถึง แต่พวกเขาอาจไม่เคยได้รับจริง ๆ นี่คือเหตุผล
พื้นฐานสำหรับโหมดการชาร์จแบตเตอรี่คือพอร์ต USB สามารถจ่ายพลังงานได้มากกว่า และอีกครั้ง แหล่งจ่ายไฟควรจ่ายกระแสอย่างน้อย 1.5A ที่ขาเอาต์พุต อาจให้เพิ่มเติมหรือไม่ก็ได้ ระบบการจัดการพลังงานรวมถึงเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ต้องฉลาดเกือบตลอดเวลา ตัวอย่างเช่น สามารถดึงได้เพียง 500mA เมื่ออยู่บนพอร์ตข้อมูล ดังนั้นโปรโตคอลการชาร์จจึงได้รับการปรับให้เข้ากับแหล่งจ่ายได้เป็นอย่างดี
ในโหมดการชาร์จแบตเตอรี่ โทรศัพท์จะลดความต้องการกระแสไฟฟ้าจนกว่าจะได้แรงดันไฟฟ้าที่ต้องการ แหล่งจ่ายไฟที่โอเวอร์โหลดจะเริ่ม "ชะแลง" ทำให้กระแสไฟสูงและแรงดันต่ำลดลง ดังนั้นวงจรการจัดการพลังงานของโทรศัพท์ทุกเครื่องจึงได้รับการออกแบบให้จำกัดการดึงกระแสไฟเพื่อรักษาระดับแรงดันไฟฟ้าให้สูงกว่าค่าต่ำสุด เพื่อป้องกันดองเกิลพลังงานของคุณ การป้องกันความเสียหาย ไฟไหม้ สิ่งเล็กน้อยเช่นนั้น จากมุมมองของผู้จัดการพลังงาน การสูญเสียพลังงานบนสายเคเบิลจะเหมือนกับการสูญเสียพลังงานเนื่องจากกระแสไฟเกิน
ลองมาดูตัวอย่างหนึ่งจุด: 2400mA จ่ายมากกว่า 5 ม., สายเคเบิล 20ga นั่นคือการออกกลางคัน 1.09V คุณไม่สามารถชาร์จแบตเตอรี่ Li-Ion จากแหล่งจ่ายไฟ 3.91V ได้ ดังนั้นวงจรการชาร์จของคุณจะดับลงเมื่อพลังงานหมดไป ที่ 1000mA สายเคเบิลยาว 5 ม. ให้กระแสไฟ 4.55V ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพการจัดการพลังงานของโทรศัพท์ นี่อาจเพียงพอที่จะให้แรงดันการชาร์จ 4.3V ที่จำเป็นสำหรับแบตเตอรี่ Li-Ion โปรโตคอลการชาร์จไม่จำเป็นต้องใช้ 4.3V เสมอไป แต่จะต้องใช้ในที่สุด ดังนั้นในขณะที่คุณคิดว่าคุณมี "เครื่องชาร์จ" ที่ทรงพลังขนาด 2.4A สายยาวนี้จะช่วยให้คุณชาร์จได้นานขึ้น
หากคุณใช้สาย 28ga วงจรการชาร์จจะลดลงต่ำกว่า 250mA! ซึ่งจะช้ากว่าการชาร์จจากพอร์ตข้อมูลผ่านสายเคเบิลสั้นๆ
ใหม่ โปรโตคอลการส่งพลังงาน
โปรโตคอลที่ฉลาดกว่าอย่างผิดปกติ เช่น QuickCharge ของ QualComm ได้รับผลกระทบน้อยกว่า ในแง่หนึ่ง พวกมันจะเพิ่มแรงดันการชาร์จและดังนั้นจึงได้รับผลกระทบน้อยลงจากแรงดันตกที่เหนี่ยวนำในสายเคเบิล และบางครั้งก็ดึงกระแสน้อยกว่า ดังนั้นจึงมีการสูญเสียสัมบูรณ์ในสายเคเบิลน้อยกว่า (การสูญเสียขึ้นอยู่กับกระแส ไม่ใช่แรงดัน) QuickCharge 3.0 และ USB Power Delivery ยังปรับพลังงานแบบไดนามิกระหว่างการชาร์จ ดังนั้นจึงสามารถปรับให้เข้ากับการสูญเสียของสายเคเบิลแบบเรียลไทม์ได้ อย่างน้อยก็ในระดับหนึ่ง
