¿Cómo un cable USB defectuoso que no sigue las especificaciones puede dañar el cargador / concentrador?

En esta revisión (que rápidamente recibió una atención pública significativa ), un ingeniero de Google señaló una falla en el cable que, según él, puede "dañar potencialmente el concentrador o cargador USB".

De la misma revisión, "se utilizará un valor de 56 kΩ ± 5%, para proporcionar tolerancia a la caída de IR en V BUS y GND en el conjunto de cables". ¿Podría alguien arrojar algo de luz sobre esto y explicar cómo un cable defectuoso podría dañar un concentrador o cargador y por qué la resistencia de 10 kΩ utilizada en este cable en particular no es suficiente para evitarlo?

Básicamente, esa resistencia se usa para decirle al dispositivo a qué tipo de interfaz está conectada.

Si la resistencia es de 56K, indica al dispositivo conectado que en realidad está conectado a un puerto USB-2.0, y tiene que negociar con el host remoto para conocer la cantidad de energía que puede consumir de manera segura.

Si la resistencia es de 10K, debería indicar que está conectada a un host que puede proporcionar 3 amperios de potencia sin necesidad de negociación .

La preocupación aquí es que incluso las interfaces USB-2.0 de mayor potencia solo se especificaron hasta 1.5A (mayor para cargadores dedicados sin datos).

Básicamente, la preocupación es que no hay forma de predecir de manera segura lo que sucederá con cada pieza de hardware cuando el dispositivo conectado consume 2 veces la corriente para la que fue diseñado originalmente. Dependiendo del diseño del hardware, podría fallar de muchas maneras, algunas de las cuales son capaces de dañar potencialmente cualquier dispositivo conectado.

Si tiene suerte y tiene un host diseñado adecuadamente , la falla sería simplemente la desconexión de circuito abierto de un PTC que evitaría la carga, pero se restablecería una vez que se desconecte la sobrecarga. .

Sin embargo, lo anterior implica que tiene un dispositivo host que tiene un PTC, que a menudo no es cierto en muchos centros ultra económicos. Si su dispositivo no tiene instalaciones de protección, puede descubrir el modo de falla de su fuente de alimentación.

Nuevamente, idealmente, la fuente de alimentación simplemente se cerraría por sobrecarga. Sin embargo, una vez más, esto implica que se han tenido en cuenta consideraciones de seguridad adecuadas en la fuente de alimentación, que generalmente aumentan su precio. Por otro lado, es posible (por ejemplo) que el host use un convertidor DC-DC para convertir un riel local de 12V a 5V para la interfaz USB, y la sobrecarga hace que el MOSFET de conmutación falle en cortocircuito, lo que resulta en 12V en el Línea USB 5V, que seguramente dañaría tanto los circuitos internos del host como la electrónica del dispositivo.

El peor de los casos patológicos absolutos sería el anterior, solo el dispositivo / cargador conectado se prende fuego y quema su casa, matando a su gato / gato sustituto (otro significativo, niños, perro, hurón, pequeña ardilla enojada, etc.) ...)

Este es un escenario poco probable, y el sistema de falla descrito anteriormente ciertamente no está bien diseñado, pero funcionaría normalmente de lo contrario y cumple con los estándares . Los fabricantes de adaptadores no pueden saber que no hay dispositivos como ese, y como tal, vender un dispositivo que viole intencionalmente las especificaciones USB solo para hacer que un dispositivo conectado se cargue más rápido es altamente irresponsable.

En efecto, la resistencia de 10KΩ no lo "previene", en realidad se usa como parte de un sistema para informar al dispositivo conectado sobre el host al que está conectado. Está efectivamente mintiendo al dispositivo conectado, y alegando que el host puede hacer cosas para las que probablemente nunca fue diseñado.