Середа, 19 Червня, 2024

Деякі USB-кабелі – це обігрівачі. Як магнітом визначити дуже поганий USB-кабель

У часи відключень світла суттєвим параметром будь-якого акумуляторного гаджета стає швидкість його заряджання. І якщо ваш смартфон, павербанк, портативна електростанція чи ліхтарик заряджаються повільно – не кваптеся звинувачувати девайс. З високою ймовірністю причиною повільного заряджання може бути USB-кабель. Адже деякі з них лише маскуються під кабель, тоді як насправді вони є обігрівачами.

Ми провели практичне тестування кількох кабелів microUSB, які йшли в комлекті з ліхтарями, павербанками та навушниками, а також придбаних дешевих USB-кабелів та з комплекту смартфона, якому вже близько 10 років.

Тестовим обладнанням був блок живлення потужністю 5 Вт (5 вольт, 1 ампер) і повністю розряджений павербанк реальною ємністю близько 3000 мА*год. USB-тестер дозволив бачити, з якою швидкістю йде заряджання.

Хоча перевірялися кабелі microUSB, ситуація з кабелями USB-C аналогічна.

Шкільна фізика розповідає, що таке хороший кабель USB та поганий кабель

З точки зору заряджання хороший USB-кабель передає усю енергію, яку надсилає блок живлення до смартфона чи павербанка. Подібне можливо, однак лише якщо ви науковець з доступом до суперпровідників.

Звичайні кабелі пересилають енергію, втрачаючи певну частку по дорозі. Скільки саме енергії розсіює кабель у вигляді тепла можна визначити за допомогою формули зі шкільної фізики. Це формула електричного опору в електричному ланцюгу, яка також відома як закон Ома:

R – це електричний опір, в омах, U – це напруга у вольтах, яка втрачається на кабелі (уздовж кабеля напруга зменшується), I – струм в амерах, що протікає в кабелі.

На порту microUSB напруга U фіксована і відповідно до стандарту USB допускається від 4,75 до 5,25 вольт (5 вольт +-5%). Для зручності приймемо рівно 5 вольт.

Для швидкого заряджання потрібно мати якомога більший струм I. Смартфони, наприклад, у більшості заряджаються струмом 1,5 ампери, а деякі можуть споживати до 2,5-3 ампер. В USB-C з протоколом Power Delivery струм може сягати 5 ампер.

Отже, якщо в формулі величина U фіксована, величина I повинна бути якомога більшою, тоді величина опору R повинна бути якомога меншою.

При зростанні величини опору R зарядний струм I буде падати, оскільки їхній добуток I*R повинен бути незмінним і дорівнювати цифрі п’ять (для microUSB, для USB-C це може бути 5, 9, 12, 20).

Тестування кабелів microUSB на швидкість заряджання

Тестування проходило послідовно: до розрядженого павербанка підключали спершу один кабель, потім майже одразу – інший і т.д. Це гарантувало, що павербанк не встигає зарядитися – максимальний струм споживає лише повністю розряджений гаджет. При зростанні рівня заряду струм поступово знижується.

Спробуйте, не зазираючи в результати, візуально визначити, який з цих кабелів є хорошим, а який – підійде лише як обігрівач для кімнати:

Короткий 10-сантиметровий кабель з комплекту павербанку показав зарядний струм 1,02 ампери:

Кабель із комплекту смартфона, якому близько 10 років показав зарядний струм 0,38 ампер:Придбаний перший-ліпший кабель за 40 грн показав зарядний струм 0,38 ампер: Короткий 15-сантиметровий кабель з комплекту Bluetooth-колонки показав зарядний струм 0,17 ампер: Короткий 10-сантиметровий кабель з комплекту навушників показав зарядний струм 0 ампер (примітно, що павербанк показує, ніби він заряджається): Короткий 15-сантиметровий кабель з комплекту LED-ліхтаря показав зарядний струм 0 ампер (павербанк продовжу вважати, ніби він заряджається):

Перевіряйте кабель USB магнітом

Хороший USB-кабель використовує для своїх внутрішніх дротів сплав з високою концентрацією міді (дроти, в яких міді 80% або більше сьогодні дуже дорогі). Трохи гірші кабелі залучають алюміній. А дуже погані USB-кабелі використовують сталь.

Сталь є наддешевим матеріалом, порівняно з міддю. Однак електрична провідність сталі в десятки разів гірша, ніж у міді. Тому такі стальні кабелі спалюють на собі енергію, яку мають передавати. Кінцевому гаджету дістаються крихти і це видно по низькому зарядному струму.

На щастя, сталь добре взаємодіє з магнітами. І якщо ваш кабель робить так, як на фото, – його варто відправити у безславну відставку. Короткі кабелі, які показали нульовий зарядний струм на фотографіях вище, висять на магніті:

Якщо такий стальний USB-кабель має роз’єм microUSB – його можна пристосувати для зарядки пристроїв, що мають крихітні акумулятори і тому потребують мізерного струму: Bluetooth-навушники, смарт-годинники тощо. Смартфон не буде заряджатися від такого, а павербанк, як ви самі бачили, хоча й світить індикатором заряджання, але струм нульовий.

А ось стальний кабель з роз’ємом USB-C може спричинити справжню пожежу. Адже USB-C допускає підняття напруги до 20 вольт. Через кабель почне проходити достатній струм, щоб він розплавився та загорівся.

Так сталося у ютуб-блогера (з кабелем microUSB з опором R=2,8 Ома), який пропустив через цей кабель струм 5 ампер (піднявши напругу U до 15 вольт, і це видно на екрані блока живлення зліва):

Температуру палаючого USB-кабеля можна оцінити по знімку з тепловізора і в центрі кабеля вона сягає 200 градусів Цельсію:

Євген
Євген
Євген пише для TechToday з 2012 року. Інженер за освітою. Захоплюється реставрацією старих автомобілів.

Vodafone

Залишайтеся з нами

10,052Фанитак
1,445Послідовникислідувати
105Абонентипідписуватися