Por que carregar dispositivos móveis via USB é tão lento?

Question

Estou desenvolvendo aplicativos, por isso, muitas vezes, tenho um dispositivo móvel conectado. Às vezes, a bateria é esvaziada e estou me perguntando por que isso está acontecendo. Eu estava pensando em por que não há hub USB com Quick Charge . Eu acho que isso é causado por um "modo USB" diferente, no qual uma comunicação com o dispositivo não é possível durante o carregamento.

Eu li em algum lugar que o USB 3.1 permitiria carregar dispositivos com 100W, o que é muito. No entanto, não encontrei nenhuma fonte confiável em que eu pudesse entender como isso funciona. Isso realmente significa que posso transferir dados e cobrar? Em caso afirmativo, que tipo de certificação ou recurso requer o "carregador" e o "receptor"? Isso é definido em USB-PD?

Eu ficaria muito feliz se alguém pudesse me esclarecer como a cobrança funciona internamente e onde estão as armadilhas para os fabricantes.

    

Answer 1

Todas as informações podem ser encontradas em www.usb.org.

A velocidade de carregamento de um dispositivo depende de três fatores:

1. Que tipo de assinatura do carregador o dispositivo pode entender e

2. Que tipo de assinatura uma porta USB fornece?

3. Qual é o limite de cobrança para uma bateria específica incorporada ao design.

Não faz muito tempo, as portas USB foram destinadas a aderir à chamada especificação de carregamento de bateria, a mais recente BC1.2. Se uma porta fornecer essa assinatura BC1.2, E o dispositivo suportar essa assinatura, a cobrança poderá ser de até 5A. Mas isso geralmente nunca acontece. E sim, a porta ainda pode transferir todos os dados USB. Esse padrão está praticamente morto.

O mais recente protocolo de carregamento usa vários pull-ups em um CC dedicado no conector Type-C e pode fornecer até 5A a 5V. Mas o dispositivo deve usar o conector Type-C para fazer essa determinação.

A especificação de carregamento mais recente é chamada de "Power Delivery v2.0", que usa um protocolo serial sobre o mesmo pino CC. O protocolo pode negociar a tensão VBUS até 20V na corrente até 5A. Primeira revisão do PD tentou comunicar as capacidades sobre o VBUS, e agora esse método é abandonado. Essa solução ainda não está no mercado e provavelmente nunca será.

Para o seu caso em particular, é normal que a entrega padrão de energia de uma porta normal (500mA) não seja suficiente para manter a funcionalidade completa do processador móvel e simultaneamente carregar sua bateria. Então a bateria se esgota durante o processo de desenvolvimento / comunicação.

Agora, a solução para o seu problema específico depende se o seu dispositivo móvel é usado no host ou no modo de dispositivo.

Se estiver no modo de dispositivo, existem hubs que suportam a especificação BC1.2 em algumas portas USB. Eles devem fornecer recursos atuais suficientes SE seu dispositivo entender o protocolo BC1.2. É provável que o seu dispositivo use apenas a porta USB2, por isso não é possível entender a capacidade do USB3 e atrai apenas menos de 500mA.

Se o seu dispositivo não entender o protocolo BC1.2, você está com problemas, pois é o dispositivo que decide quanto a corrente deve levar, não a porta do host.

Se o seu dispositivo opera no modo host, a solução está no chamado Adaptador de carregador de acessórios .