Como faço para resolver se um cabo USB-C é seguro?

15

Há muita informação sobre como alguns cabos USB Tipo C são perigosos - pelo que entendi, eles têm o resistor errado e isso faz com que o dispositivo consuma muita energia.

Por outro lado, gostaria de obter cabos USB A a C baratos para guardar em casa. Atualmente, também tenho um cabo provavelmente fora do padrão que acompanha o telefone - projetado para suportar até 5v 4A - eu tenho um um mais três e sua parte do sistema de carregamento rápido do painel de instrumentos. Estou assumindo que é seguro para uso com um PC.

Enquanto "obter cabos que foram testados pela benson leung " é uma boa idéia, ter uma maneira padrão de testar meus cabos que não envolvam ter um nexo 5x ou 6p seria bom.

Pelo que entendi, o problema é com o consumo excessivo de corrente - seria suficiente monitorar o lado atual do telefone com consumo, com um aplicativo como ampère, e qual corrente é 'segura' para um telefone conectado a um PC?

Se eu quisesse verificar a resistência, onde estaria?

Em resumo, como, além de pegar outro telefone (um nexo e usar cheque), posso testar para ver se é seguro para o meu telefone e PC (s) atuais?

Vou usar uma variedade de fontes possíveis de carregamento - mas, mais importante, quero um cabo sobressalente que possa ser usado para conectar meu telefone para transferência de dados. Para meus propósitos, vamos assumir um PC com Windows 10 com um hub USB alimentado como linha de base para testes. Eu provavelmente usaria cabos USB A -> USB C herdados na maior parte.

Eu também acrescentaria, é plausível que o problema possa ser específico para determinadas combinações de telefone / pc. Aparentemente, o OP2 usaria qualquer cabo USB, em especificação ou não. Os nexos podem não ter. Daí testar para o meu hardware

Journeyman Geek
fonte
2
Supostamente, apenas os cabos que foram testados para comprovar a conformidade com as especificações podem levar as marcas comerciais USB Type-C ™ e USB-C ™. A chave pode ser não procurar cabos baratos, mas ficar com os cabos dos principais fabricantes de cabos e periféricos cuja reputação depende da qualidade.
fixer1234
11
Resposta sarcástica: Encomende centenas de cabos diferentes e realize testes para verificar se estão em conformidade com o padrão. Resposta séria: Leia centenas de comentários da Amazon por um engenheiro do Google que fizeram exatamente isso. Claro que você já sabe disso, imaginei que eu forneceria, um comentário semi-sério por diversão.
Ramhound 14/07/16
11
@ Ramhound houve casos em que eles mudaram o design de um cabo 'bom' após a revisão e vice-versa. Por outro lado, não posso dizer que já tenha ouvido falar disso com telefones sem conexão. Confie, mas verifique os sons como uma boa ideia, mesmo com cabos conhecidos.
Journeyman Geek
11
@ fixer1234 Porque as pessoas que fazem cabos desonestos no exterior nunca se atrevem a violar as leis de marca ...
David C. Bishop
11
@ DavidC.Bishop, correto. E você também não pode mentir na Internet. :-)
fixer1234

Respostas:

6

Não há necessidade de suspeitar de algo ou não. Tudo está definido nas especificações do Tipo C. Use a regra comum de engenharia: Leia as especificações.

Sim, o principal problema está nos "cabos herdados", no conector Tipo A do Tipo C, em particular. As especificações do Tipo C definem o mecanismo principal de como a porta consumidora (telefone / tablet ou Upstream Facing Port, UFP) detecta a capacidade da fonte.

Se um cabo CC padrão for usado, a porta de fornecimento (porta voltada para o downstream, DFP) “anuncia” sua capacidade usando três resistores de pull-up diferentes no pino CC. Se uma referência de pull-up de 5V for usada, esses valores serão 56k, 22k e 10k, para a capacidade da porta de 500mA, 1500mA e 3000mA correspondentemente. O fio CC propaga essas informações do DFP para o final do cabo Tipo C. O dispositivo conectado (telefone) detectará (deverá) isso e limitará seu consumo de acordo.

Agora, o que fazer se você tiver apenas uma porta herdada do Tipo A em seu host, como a maioria dos PCs? O Tipo A não possui pinos extras como o CC. A especificação do tipo C sugere incorporar essas informações na extremidade do tipo C do cabo A-> C herdado. Portanto, o “canal de informação” está quebrado agora, e o telefone tentará obter tanta corrente quanto o resistor de pull-up dentro da sobremoldagem do Tipo C indicar, que é soldado pelo fabricante do cabo. Como o cabo não sabe em qual porta você o conectará, a extensão segura do cabo deve ser de 56k; caso contrário, o telefone pode tentar sugar 1.5A ou até 3A do cabo. Se a porta for um USB comum, a energia solicitada do cabo pode exceder muito a capacidade da porta. Com a entrega de energia descontrolada e barata (algumas placas-mãe de PC baratas conectam o VBUS diretamente ao interno + 5VSTBY), isso causa o desligamento do sistema.

Se a porta for suficientemente potente, mas o cabo em uso for fino (os cabos Tipo-C podem ter até 28 AWG nos fios VBUS e GND) e o conector C possui uma tração de 10k incorreta, o cabo pode queimar e causar fogo.

PS Você pode medir o valor de pull-up de CC-para VBUS em qualquer cabo CA usando um conector de interrupção como este: link

Ale..chenski
fonte
Isso, é claro, pressupõe que tudo está de acordo com as especificações - e isso pode acontecer nos dois sentidos. A espessura total do cabo pode não ser um bom indicador - não há nada de alguém amarrando um cabo normal com revestimento muito grosso. E você pode nem sempre ter uma placa de fuga e multímetro à mão para verificar. Eu posso ler e grok as especificações, mas o cabo aleatório que tenho na mão ... pode não ter sido comprado por alguém que o fez.
Journeyman Geek
11
@JourneymanGeek, se você não possui ferramentas técnicas para verificar os parâmetros dos cabos, não tem como saber, exceto se sempre compra cabos com o logotipo de certificação USB-IF e TID verificável (ID do teste, listado em USB- Site da IF).
Ale..chenski
@AliChen Alguma idéia de onde eu poderia comprar uma placa de expansão USB-C? Eu não consigo encontrá-lo. Além disso, a resposta que você postou é muito completa, obrigado!
precisa saber é o seguinte
11
@KevinVanRyckegem, procurar eBay para [Tipo-C fuga]
Ale..chenski
11
@KevinVanRyckegem, o cabo legado Type-C possui apenas um pino CC. Dependendo de como você gira o molde e olha para ele, ele pode entrar no CC1 ou no CC2 do receptáculo Tipo C.
Ale..chenski 14/03
4

Um guia sobre como comprar cabos USB-C seguros foi preparado por laptopmag.com e está disponível aqui:

http://www.laptopmag.com/articles/how-to-find-safe-usb-type-c-cables

Basta dizer que testar correntes e resistências de conector a conector não será trivial e provavelmente exigiria equipamentos especializados. Confie, então, em cabos certificados por pessoas que possuem esse equipamento. Por exemplo, olhando para o engenheiro que você mencionou em sua postagem, Benson Leung, google + blog , você pode ter uma idéia sobre sua metodologia de teste. Muito disso parece ser uma combinação de plug-and-pray e colocar as coisas sob um osciloscópio.

editar: Há um diagrama de como os resistores são organizados dentro de um cabo USB-C disponível aqui . Pode ser possível usar uma placa de interrupção USB-C, como a disponível aqui , para estabelecer impedâncias e resistências da linha de base nos terminais de cabos em bom estado (certificados) e testar essas linhas de base contra cabos suspeitos. Certifique-se de considerar as tolerâncias.

Bradley Evans
fonte
11
Pensei que a lista USB-IF de produtos certificados estivesse disponível apenas para os integradores participantes, mas seu link inclui um link para o PDF: usb.org/kcompliance/view/… , que aparentemente é atualizado a cada poucas semanas.
fixer1234
Parece que algumas das dicas são falhas. Os conectores de cabo C USB 'sem costura' parecem incomuns, mesmo em muitos modelos seguros. Estou brincando com a verificação da resistência entre os pinos, o que não parece realmente tão complicado. Se eu pudesse encontrar meu multímetro. Eu também acrescentaria que tanto Benson Leung quanto outro engenheiro do google usam um aplicativo chamado checkR, que roda apenas nos dois nexos atuais do modelo e no pixel q, e permite verificar se um cabo é seguro.
Journeyman Geek
Por que não pegar um cabo em bom estado da lista e estabelecer resistências / impedâncias / etc da linha de base? Pode ser mais fácil fazer isso se você conectou algum tipo de painel de controle que facilitaria o teste dos leads. Aqui está um à venda: saikosystems.com/web/…
Bradley Evans
Eu também acabei de encontrar o seguinte: cypress.com/knowledge-base-article/… Agora isso é um palpite, mas você pode calcular uma resistência equivalente esperada entre o terminal positivo e o terra e decidir a partir daí se o apropriado O resistor de 5.1kOhm está presente no circuito.
Bradley Evans
1

Fiz um pouco de lição de casa sobre o assunto - ainda não tenho o equipamento para verificar definitivamente a segurança, mas há algumas coisas que notei nas minhas próprias experiências.

Na maioria das vezes, esse problema parece ocorrer com cabos USB C a USB 2.0 tipo A. Eles se identificam erroneamente em determinados telefones - os nexus e os pixels parecem ser os principais e consomem muito mais energia do que é seguro. Os cabos C a C devem estar bem.

Dito isto, o telefone, computador e cabo todos parecem desempenhar um papel.

Se você tiver um pixel de nexo 5x, 6p ou chromebook, o aplicativo checkR seria uma boa maneira de fazer um teste rápido. Eu não faço e isso não funciona no meu dispositivo. Esses parecem ser os principais dispositivos mencionados na maioria dos artigos sobre o assunto e são as melhores ferramentas para verificar e os dispositivos com os quais você precisa ter mais cuidado.

Em vez disso, uso ampères, pois tenho um One Plus três - ele fornece uma "leitura máxima de corrente usb" (que só vejo no meu telefone compatível com USB C e não no meu antigo moto G) - e em um banco de potência ou carregador dedicado, seu 1500mA e nas portas USB do painel frontal é detectado como 500mA.

Um cabo "seguro" terá um valor abaixo de 3A e, é claro, o consumo de corrente deve estar abaixo dele, a menos que você esteja usando um carregador rápido - a combinação de carregador / cabo DASH / VOOC é detectada como 1800mA USB máximo e carrega a 3500mA ( Conforme projetado). Acredito que o ampère mostra a taxa de cobrança do telefone, para que o seu consumo atual seja de aproximadamente 200-500mA a mais. O monitor atual também forneceria dados brutos.

Eu suspeito que a OP3 cai para 1,5 A de carga (e 500mA em um PC) a menos que o DASH / cabo vooc / carregador é usado para que ele possa ser seguro por padrão em virtude de estar fora de especificação. Se você não tiver certeza, provavelmente vale a pena ficar de olho nisso.

Posso comprar um volt / amperímetro USB dedicado para a ciência no futuro, mas parece que, a menos que seu telefone seja projetado para extrair mais corrente com base no cabo, conforme as especificações, ele deve ser bastante seguro.

Portanto, meu telefone parece se comportar bem com qualquer cabo, e meus cabos desonestos baratos são seguros para a maior parte. Se alguém visitar um nexo, pedirei que eles executem o checkR primeiro e anotem meus cabos.

Journeyman Geek
fonte
0

Infelizmente, a única maneira segura de testar se um cabo é compatível com as especificações é usar um dispositivo dedicado para testes - algo como o Advanced Cable Tester , que acredito que Benson usa atualmente em seus testes.

Se você não tem certeza se um cabo funciona, verifique se é certificado USB-IF - esta é a melhor maneira de saber se um cabo é válido com antecedência! A lista completa está disponível aqui e é atualizado regularmente: USB Type-C Cabo Certificações .

Se não for certificado USB-IF, verifique se alguém (como Benson) testou e publicou os resultados antes.


Tudo isso dito, eis por que pode ser difícil testar um cabo.

Quando se trata de cabos USB Tipo C para Tipo A, há duas coisas a ter em mente:

  • Tem o pull-up de 56k?
  • A resistência do cabo é baixa o suficiente para lidar com segurança com a potência máxima que pode suportar?
  • Está conectado corretamente?

O primeiro é (mais ou menos) fácil - como Ali Chen apontou, você pode medir a resistência à tração e determinar se um cabo é seguro.

Os dois últimos, no entanto, podem não ser diretos.

Se você tiver certeza de que o cabo usa um resistor de pull-up correto de 56k, poderá verificar se a tensão cai quando o cabo está em uso, conectado a um carregador compatível e sob carga. Se estiver abaixo de 4,5V, jogue-o fora imediatamente. Se estiver acima disso, mas abaixo de 4,8V sob carga normal, você não precisa jogá-lo fora, mas provavelmente deveria.

Verificar se um cabo está conectado corretamente é uma história totalmente diferente. Um cabo com fio incorreto pode matar seu dispositivo - exatamente o que aconteceu com Benson com um cabo muito ruim . Existem muitos erros que o fabricante pode cometer e é difícil determinar se tudo funciona corretamente sem um dispositivo especializado.

Tudo isso, com exceção do pull-up de 56k, que é específico do cabo legado, também vale para os cabos USB Tipo C para Tipo C - eles também podem ser conectados incorretamente e os requisitos de resistência são mais rigorosos aqui, pois esses cabos para suportar pelo menos 60 W - ou, em alguns casos, para cabos marcados, até 100 W - um salto enorme em comparação com o USB legado, que só precisava suportar 2,5 W - 15 W.


Por fim, com tudo isso em mente, um aplicativo como o Ampere não é uma métrica suficientemente boa para determinar se um cabo é válido - mesmo se desconsiderarmos o fato de que um cabo defeituoso pode ser inseguro para conectar ao telefone por um minuto, um telefone carregando não é uma boa medida de quão bom é um cabo:

  • Se o cabo não tiver o resistor de 56k, o telefone ainda poderá carregar - ele tentará extrair mais energia do carregador.
    • Em alguns carregadores, isso realmente funciona. Muitos carregadores podem suportar uma carga alta, por padrão ou o fabricante não tomou as precauções de segurança corretas (um carregador deve desligar-se de alguma forma quando sobrecarregado, porque não é seguro funcionar).
    • Em alguns carregadores, isso causa uma queda de tensão, mas o telefone ainda pode carregar lentamente - o que parecerá muito com o cabo correto, enquanto na realidade o carregador está sobrecarregado. Telefones diferentes são mais ou menos tolerantes a tensões mais baixas.
  • Nem todos os telefones tentarão extrair tanta corrente, mesmo com o resistor de 56k no lugar.
  • Ampere apenas tenta estimar a carga com base na diferença de carga por um determinado período de tempo. Por exemplo, um dispositivo que consome muita energia no momento parece estar carregando lentamente em Ampere.
fstanis
fonte