Hvordan USB-lading fungerer og hvorfor telefoner eksploderer noen ganger

Universal Serial Bus (USB), har blitt en av de mest allestedsnærværende portene vi ser på våre PC-er, bærbare datamaskiner, smarttelefoner, nettbrett, kameraer og en mengde andre enheter. Bortsett fra dataoverføring, er det også standarden for lading av de fleste dingser.

Ved å etterlate proprietære porter (unntatt Apples Lightning selvfølgelig) har USB fjernet behovet for å ha forskjellige ladere og strømforsyninger med forskjellige porter. Her er et raskt lynkurs i hvordan USB faktisk lader enhetene dine.

Typer USB-enheter?

Til tross for navnet er det faktisk fire standarder i dag, USB 1.0, 2.0, 3.0 og 3.1. Så er det kontakter, USB A, USB B, microUSB, miniUSB og den nye USB C. Mer enn grensesnittet er det viktig å forstå standardene. De eldre USB 1.0 og 2.0 kommer med fire pinner på kontakten sammen med fire ledninger inne i kabelen. To av pinnene bærer data mens de to andre har kapasitet til å støtte strømforsyning på opptil 5 volt. USB 3.0 på den annen side kommer med fem ekstra pinner som i hovedsak betyr at den har ni ledninger. Hver USB-tilkobling inkluderer en vert og en enhet. Elektrisitet kan bare strømme fra verten til enheten, men data kan overføres i begge retninger.

Når det kommer til selve strømmen er det tre USB-porter; en standard nedstrømsport, en nedstrøms ladeport og en dedikert ladeport. De to første finner du på PC-er og bærbare datamaskiner, og den tredje typen er vanligvis på ladere. Standard nedstrømsporten på USB 1.0 og 2.0 kan levere opptil 500mA eller 0.5A. USB 3.0 tar imidlertid dette opp til 900mA eller 0,9A. Lade nedstrøms og dedikerte ladeporter gir opptil 1500mA eller 1,5A. USB 3.1 som er den nyeste og raskeste, støtter gjennomstrømning på 10Gbps som også kalles SuperSpeed+-modus. Denne støtter også strømforsyningskapasiteter på 1,5A og 3A.

USB-C is, som sakte er i ferd med å bli den nye standarden, kommer med en helt annen kontakt. Den kan kobles til begge veier, akkurat som Apples Lightning-kontakt bare med en annen form. Den er i stand til å støtte dobbelt så stor som USB 3.0, noe som betyr at den også kan levere mer strøm. Kombinasjonen av en USB-C-kontakt med USB 3.1-standarden gjør det til et av de raskeste grensesnittene som finnes, så mye, den nye Thunderbolt 3.0 er basert på USB-C og er i stand til 40 Gbps. Merk at USB 3.1 ikke nødvendigvis trenger den nye USB-C-porten, den kan også implementeres på de eldre kontaktene.

USB-C erstatter nå standard microUSB og tradisjonelle USB-A-porter på bærbare datamaskiner takket være høyhastighets- og strømforsyningsevnene. Smarttelefoner som OnePlus 3/3T og den nye OnePlus 5, støtter opptil 4A lading. Bærbare datamaskiner som MacBook Pro og fjorårets 12-tommers MacBook, er avhengig av USB-C-strøm med en 45W-adapter for å få dem opp. USB-C har noen flere fordeler ettersom den kan støtte flere grensesnitt som VGA, HDMI, Display Port, high-fidelity-lyd og mer.

Interoperabilitet

Det gode er at alle nye USB-standarder er bakoverkompatible. Hvilket betyr at hvis du bruker en 3A-lader på en enhet som støtter 1A eller 1,5A, vil den fungere helt fint. Man kan koble hvilken som helst USB-enhet til en hvilken som helst USB-kabel og til en hvilken som helst USB-port. En høyere rangert lading vil faktisk fremskynde ladeprosessen på en enhet som støttes med lav hastighet, og nei, den vil ikke eksplodere. Selvfølgelig vil fremskyndelsesprosessen bare fungere hvis du har en nyere enhet. Gamle enheter som ikke samsvarer med batteriladingsspesifikasjonen utgitt av USB Implementers Forum i 2007, vil bare lade ved 0,5A.

Med mer og mer bruk av USB 3.1 og USB-C-porten, kan vi forvente flere hurtigladeenheter i fremtiden, spesielt smarttelefoner.

Kan telefonen din eksplodere?

Svaret er ja og nei. Jeg er sikker på at du har sett nyhetsrapporter om telefoner som eksploderer mens de lades. I de fleste tilfeller er ikke den skyldige USB-kontakten eller kabelen. Telefoner eksploderer vanligvis på grunn av defekte batterier, som det beryktede dekselet til Samsung Galaxy Note 7. Det er imidlertid liten sjanse for at en defekt lader eller kabel kan skade smarttelefonen din.

Hovedårsaken til at telefonen eksploderer er på grunn av litium-ion-batteriet inni. En ekstern skade (når telefonen faller) som fører til lekkasjer, eller intern skade som fører til kortslutning er en potensiell årsak til eksplosjon. Et annet tilfelle er når telefonen lades. Når du lader smarttelefonen, blir den ofte varm. Dette er fordi en stor mengde energi pumpes inn i batteriet og høye hastigheter. Dette igjen kan føre til en intern kortslutning i tilfelle de interne cellene bryter sammen. Dette skjer ved svært høye temperaturer eller når batteriet er defekt. Selv overlading, når batteriet mottar mer strøm enn sikkerhetsnivået, kan føre til overoppheting.

I hovedsak må USB-kabelen og laderen du bruker for å lade telefonen din være i samsvar med sikkerhetsnivåene for gjeldende flyt. Alt ovenfor kan føre til at smarttelefonen din brenner til en skarphet. Derfor er det tilrådelig