Mucho más de lo que pensaba. ¡Debería saber estas cosas!
Las especificaciones de alimentación del puerto USB varían de 100 mA a 1,5 A (e incluso más para los puertos tipo C), pero los cables y conectores no. Siempre tienen una clasificación de alrededor de 1.8A, que es todo lo que te importa aquí. Algunos dongles de alimentación proporcionan niveles más altos de corriente porque pueden "salir con la suya"... o eso creen.
Pero esa clasificación se basa en los límites de seguridad para el calentamiento resistivo de cables y conectores. No hay garantías específicas, si conecto más 5 V a 1,5 A en un conector USB tipo A, estoy seguro de que obtendré más 5 V muy cerca de 1,5 A del extremo tipo B o Micro B de ese cable. Los cables/conectores solo están clasificados para manejar el calor para garantizar que no se derritan. De hecho, la mayoría de las especificaciones aseguran que nada se sienta notablemente más cálido al tacto.
¿Por qué tienes fiebre? ¡Viva la resistencia! Todo cable que no sea superconductor tiene cierta resistencia. La ley de Ohm te dice que IE=IR, donde E es voltaje, I es corriente y R es resistencia. Entonces, cuando suministro energía a través de un cable, la corriente x resistencia da el voltaje que se "consumirá" en ese cable, es decir, la energía eléctrica que se convierte en calor y, por lo tanto, nunca llega a su teléfono.
Lea este artículo ahora porque contiene la respuesta que estaba buscando, si no la explicación completa: Resistencia del cable USB: por qué su teléfono/tableta podría estar cargando lentamente. La caída de voltaje en el cable definitivamente afecta el tiempo de carga. El calibre de los cables de alimentación (el grosor del cable, que determina la resistencia por unidad de longitud) y la longitud del cable pueden contribuir a tiempos de carga más prolongados.
modo de carga de la batería
Curiosamente, la especificación de carga de la batería USB 2.0 requiere los habituales más 5 V y al menos 1,5 A. El estudio no tomó una medida de 1,5 A, pero sí analizó 2.0A y 2,4 A, que son los niveles que piden algunos fabricantes. Pero es posible que nunca los obtengan, he aquí por qué.
La base para el modo de carga de la batería es que el puerto USB puede proporcionar más energía y, nuevamente, la fuente de alimentación debe proporcionar al menos 1,5 A de corriente en su pin de salida. Puede o no ser capaz de proporcionar más. Los sistemas de administración de energía, incluidos los cargadores de baterías, deben ser inteligentes casi todo el tiempo. Por ejemplo, solo puede consumir 500 mA cuando está en el puerto de datos. Por lo que el protocolo de carga se adapta muy bien al suministro.
En el modo de carga de la batería, el teléfono reduce la demanda de corriente hasta obtener el voltaje requerido. Una fuente de alimentación sobrecargada comenzará a "palanca", reduciendo la salida de alta corriente y baja tensión, por lo que el circuito de administración de energía de cada teléfono está diseñado para limitar el consumo de corriente para mantener el voltaje por encima de un valor mínimo, solo para proteger su dongle de alimentación Protección contra daños, incendios , cositas así. Desde el punto de vista del administrador de energía, la pérdida de energía en el cable es exactamente la misma que la pérdida de energía debido a la sobrecorriente.
Tomemos solo un punto de muestra: suministro de 2400 mA a través de 5 m, cable de 20 ga. Esa es una caída de 1.09V. En realidad, no puede cargar una batería de iones de litio con un suministro de 3,91 V. Por lo tanto, su circuito de carga retrocederá a medida que se agote la energía. A 1000 mA, el cable de 5 m proporciona 4,55 V. Dependiendo de la eficiencia de administración de energía del teléfono, esto puede ser suficiente para proporcionar el voltaje de carga de 4,3 V necesario para la batería de iones de litio. El protocolo de carga no siempre requiere 4,3 V, pero eventualmente lo hará. Entonces, aunque crea que tiene un potente "cargador" de 2,4 A, ese cable largo garantiza que se le cargará durante mucho más tiempo.
Si está utilizando un cable de calibre 28, ¡el circuito de carga caerá por debajo de 250 mA! Esto es más lento que cargar desde el puerto de datos a través de un cable corto.
Nuevo protocolo de transmisión de energía
Curiosamente, los protocolos más inteligentes como QuickCharge de QualComm se ven menos afectados por esto. Por un lado, aumentan la tensión de carga y por tanto se ven menos afectados por la caída de tensión inducida en el cable. Y a veces consumen menos corriente, por lo que hay menos pérdidas absolutas en el cable (las pérdidas dependen de la corriente, no del voltaje). QuickCharge 3.0 y USB Power Delivery también ajustan dinámicamente la energía durante la carga. Por lo tanto, pueden adaptarse a las pérdidas de cable en tiempo real, al menos hasta cierto punto.
