¿Cómo proporciona un puerto USB C la potencia para cargar portátiles?

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He oído hablar de computadoras portátiles como las nuevas Chromebooks que se cargan a través de un cargador de pared que se conecta a un puerto USB-C. Estoy bastante contento de que esto supuestamente estandarice los cargadores de computadoras portátiles, pero no estoy muy claro sobre cómo funciona.

Los puertos USB existentes proporcionan una fuente de 5 voltios, pero los cargadores de computadoras portátiles proporcionan hasta 20 voltios. ¿Hay algún tipo de línea de mayor voltaje o las computadoras portátiles alimentadas por USB-C funcionan con un voltaje más bajo?

Toda esta información que he visto da una idea bastante vaga de proporcionar más potencia, proporcionando hasta 100 vatios en lugar de 10 vatios. Aun así, mi computadora portátil no es la máquina más poderosa y el cargador todavía produce bastante cerca de 100 vatios, puedo imaginar más cargadores para computadoras portátiles de energía que proporcionan mucho más de 100 vatios. ¿Podría un cargador USB-C de uso general realmente alimentar todas estas máquinas?

ZeroKelvinKeyboard
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La potencia más alta para la que he visto un cargador de computadora portátil es de 90W.
Ignacio Vazquez-Abrams
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@ignacio, por cierto, ¡Dell fabrica una fuente de alimentación de 210 W !
tomnexus
@tomnexus. QUÉ. EL. ****. "... casi del tamaño de una caja de cereal".
Ignacio Vazquez-Abrams
@tomnexus Esa cosa debe funcionar como un calentador de asiento.
markt
2
@markt Al revés: las nalgas funcionan como un disipador de calor.
Nick Alexeev

Respuestas:

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USB-C usará la especificación de Power Delivery , una primera conexión se realiza a 5V, luego "negocia" si puede usar un perfil más alto para cargar. Hay 5 perfiles disponibles:

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

Hay 4 puntos de conexión para la alimentación (2 en cada lado; consulte el pinout a continuación), que yo sepa, todos son iguales y pueden conectarse mediante un solo cable (creo que será a discreción del fabricante del cable). Estas conexiones adicionales permiten obtener una mayor corriente sin tener una caída de voltaje masiva en la conexión. Junto con un voltaje más alto, eso proporciona una potencia de carga mucho mayor.
Pinout USB C

Con todo, supongo que las computadoras portátiles también se cargarán con 5V (en el cargador USB A), mucho más lento. Y según lo que vi de Apple para su nueva Macbook, el cargador es de 29 W, por lo que lo más probable es que sea un Profile 3 (un poco por debajo de las especificaciones), parece que solo tiene 12 V.

Parece que algunos fabricantes han agregado perfiles adicionales, por ejemplo, Qualcomm Quick Charge 2.0 parece ser una implementación de Power Delivery pero también con 9V. Sin embargo, esta tecnología no utiliza la especificación Power Delivery, ya que utiliza las líneas D + / D- del puerto USB 2.0 para negociar el voltaje.

Qualcomm Quick Charge 3.0 lo lleva un paso más allá y ahora permite "negociar" cualquier voltaje de 3.7V a 20V en incrementos de 200mV. Hasta el momento no se han encontrado datos sobre la corriente en cada voltaje.

Memes
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Memes
1
Esto era bastante correcto en el momento en que se escribió (USB PD v1.x), sin embargo, en USB-PD v2.0 y v3.0, los 'Perfiles de energía' han quedado en desuso y se han reemplazado por 'Reglas de energía'.
Techydude
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Dudo que la mayoría de las computadoras portátiles se carguen con un cargador de 5V. Hacer eso agregaría una complejidad significativa al circuito de administración de energía con poca ganancia.
Peter Green
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El USB tipo C permite la negociación de energía, hasta 5 A a 20 V, lo que le brinda sus 100 vatios.

pjc50
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Entonces, ¿puede configurar los voltajes y la corriente? ¿Se trata de intervalos específicos o hay solo un par de modos?
ZeroKelvinKeyboard
La especificación es pública si desea verificar, pero la página de wikipedia implica un conjunto fijo de modos.
pjc50