O que é o fornecimento de energia USB (USB PD)?

Há uma boa chance de que a maioria dos seus aparelhos eletrônicos carreguem a partir do USB , mas ele não foi inicialmente projetado para fornecer muita energia. O USB Power Delivery (PD) mudou isso de maneira importante, tornando uma possibilidade de dispositivos que consomem muita energia em USB.

A alimentação USB padrão é um pouco fraca

As especificações de energia USB padrão não oferecem muito em termos de energia. Existem vários padrões de energia USB que os dispositivos podem usar. Quais estão disponíveis depende do tipo de padrão USB que o controlador, cabo e dispositivo suportam. Por exemplo, o USB 3.2 Gen x2 oferece no máximo 7,5 W, enquanto o USB 3.0 oferece 4,5 W.

Existem padrões especiais de carregamento de bateria por USB que podem bombear até 25W de energia para um dispositivo e o USB-C padrão pode fornecer até 15W de energia, supondo que o carregador possa fornecer 3A de corrente.

Por que os padrões de energia USB são tão limitados? A resposta é um pouco complicada, mas o denominador comum aqui é que todos esses padrões, mesmo o mais recente padrão USB-C , operam com meros 5V. Como a potência total que pode ser fornecida é um produto da tensão e da corrente, a única maneira de fornecer mais watts a 5V é aumentar a corrente. No entanto, à medida que os amplificadores aumentam, você enfrenta vários problemas, como a necessidade de fiação mais espessa e, claro, o nível de corrente pode rapidamente se tornar perigoso.

O USB Battery Charging (BC) 2 oferece mais watts em 5V e 5A, totalizando 25W. Smartphones, tablets e laptops modernos com carregamento rápido podem facilmente atingir e exceder esse número. Vários métodos proprietários de carregamento rápido USB foram desenvolvidos para resolver isso, e o USB PD existe como uma maneira de acomodar essas crescentes necessidades de energia de maneira padrão do setor.

A entrega de energia USB adiciona os volts

A primeira versão do USB Power Delivery rodando em Micro-USB oferecia 60W a 3A, o que significa que também está empurrando 20V. Isso é quatro vezes mais do que o padrão USB de nível básico. O PD 1.0 no USB Type-A/B aumentou para 5A, oferecendo 100W de potência.

O USB-C Power Delivery vem em dois níveis de potência. PD 2.0 e 3.0 sobre USB-C têm a mesma potência de 100 W que PD 1.0 sobre conectores Tipo-A/B. O Power Delivery 3.1, no entanto, oferece incríveis 240W de potência, aumentando a tensão.

O PD USB nunca excede 5A de corrente, mas a tensão pode ser configurada dinamicamente para atender às necessidades de um dispositivo até o limite máximo de potência para o padrão.

O aperto de mão do dispositivo

Quando um carregador USB PD se conecta a um dispositivo, ele executa um “handshake” perguntando ao dispositivo quanta energia ele precisa. O PD USB suporta sete níveis de tensão em 5V, 9V, 15V, 20V, 28V, 36V e 48V.

Na última revisão do USB PD, um dispositivo pode solicitar uma tensão intermediária a partir de 15V. Se houver vários periféricos conectados a uma fonte de alimentação USB PD, cada dispositivo receberá apenas a quantidade de energia necessária. Quando um dispositivo precisa de mais energia, ele a obtém durante essa necessidade e, em seguida, volta ao nível mais baixo de uso de energia.

O cabo importa

Embora muitas vezes esquecido, o cabo que fica entre o dispositivo e o carregador USB PD é um componente crucial. A energia só pode fluir a uma taxa que o cabo pode suportar. O padrão USB PD tem limites de segurança rígidos para evitar o superaquecimento dos cabos com resultados possivelmente catastróficos.

Em outras palavras, você só pode obter um determinado nível de potência, como 100W ou 240W, se o cabo que estiver usando suportar. Isso geralmente será indicado nas especificações do cabo, mas, na prática, o carregador e o dispositivo negociarão a taxa de energia mais rápida que o elo mais fraco da cadeia pode suportar. Seja o carregador, o cabo ou o dispositivo.

Desconfie de produtos não certificados

Para que um dispositivo, como um carregador, afirme que é um produto USB PD, ele deve estar em conformidade com as especificações do USB PD. Isso significa que o dispositivo exibirá os logotipos de conformidade do USB Implementer Forum. 

Vale a pena fazer uma pequena pesquisa antes de comprar um dispositivo USB-C, este padrão USB relativamente novo teve um início instável com muitos cabos entrando no mercado que não estavam em conformidade com os padrões do USB-IF , causando danos ao dispositivo em alguns casos.

Em outras palavras, certifique-se de comprar um cabo bom e de alta qualidade .