USB PD explicado: cómo funcionan los cargadores de suministro de energía

USB PD explicado: cómo funcionan los cargadores de suministro de energía

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  • Especificaciones de alimentación USB PD, explicadas
  • ¿Qué sucede si usa el cable incorrecto?


Hay muchas formas de cargar teléfonos y dispositivos, y USB PD es una de las más populares. De hecho, muchos teléfonos Android en las tiendas utilizan esta tecnología para cargar más rápido, mientras que Apple ha agregado soporte a más dispositivos en los últimos años. Pero, ¿qué es USB PD y cómo funciona?


¿Qué es USB PD?

USB Power Delivery (USB PD) es un estándar universal de carga rápida que todos los dispositivos USB pueden utilizar. Se lanzó por primera vez en 2012 y permite que dispositivos como teléfonos inteligentes, computadoras portátiles, tabletas, monitores, estaciones de acoplamiento y más se carguen a través de un solo cable USB en lugar de requerir un bloque de alimentación separado.


USB-PD utiliza el conector USB-C, que se ha convertido en el puerto USB con cable universal. Detecta automáticamente las necesidades de energía del dispositivo conectado y entrega el nivel apropiado mientras admite energía bidireccional. Probablemente haya usado USB-PD muchas veces sin darse cuenta, especialmente porque muchos fabricantes dan nombres de propiedad a las tecnologías de carga rápida para ayudarlos a diferenciarse (más de los cuales se tratan a continuación).

¿Por qué es importante el USB PD?

Entonces, ¿por qué estamos hablando específicamente de USB PD? Después de todo, si observa los diferentes estándares de carga rápida, verá mucha competencia. USB PD tiene que competir con Quick Charge de Qualcomm, SuperCharge de Huawei y VOOC de Oppo, por nombrar algunos.

Elimina barreras patentadas y reduce el desperdicio


El problema con otros estándares de carga diferentes es que son propietarios. Los fabricantes los desarrollaron específicamente para sus productos y nada más. Por ejemplo, un cargador Qualcomm Quick Charge (QC) funcionará muy bien con un teléfono diseñado para usarlo, pero no funcionará bien con un dispositivo Huawei que use SuperCharge.

USB PD tiene como objetivo detener esto mediante la estandarización. Puede usar un cargador USB PD para alimentar su teléfono rápidamente y luego usarlo para alimentar un teléfono de una marca diferente o incluso algo más grande como una computadora portátil. No importa cuán pequeño o grande sea un dispositivo ni quién lo fabricó. Con un cargador y un cable USB PD, tu dispositivo se cargará a su velocidad óptima, 24W o 240W.

USB PD permite la carga bidireccional


Antes del USB PD, la mayoría de los dispositivos necesitaban un cargador o un banco de energía para recargarse. Eso significa que un dispositivo puede aceptar o emitir energía, pero no ambas. Pero con USB PD, los dispositivos ahora ofrecen carga inversa. Eso significa que no necesita perder el tiempo con diferentes tipos de cargadores y puede combinar sus dispositivos USB PD con otros dispositivos equipados de manera similar.

USB PD adopta buenas ideas

El vídeo de arriba muestra muchos ejemplos de cómo ha evolucionado el USB PD en los últimos años. Cuando los fabricantes comenzaron a impulsar tecnologías internas de carga rápida, cada uno tomó un camino diferente. La salida del cargador (W, vatios) se mide mediante el voltaje (V, voltios) multiplicado por la corriente (A, amperios).


Los diferentes estándares de carga rápida utilizan diversas técnicas para aumentar la producción. Por ejemplo, Qualcomm aumentó el voltaje para alcanzar una mayor salida (y por lo tanto velocidades de carga más rápidas), mientras que BBK Electronics, el fabricante de OnePlus, Oppo y Realme, utilizó mayores valores de amperaje.

Cada camino tiene sus pros y sus contras, pero lo mejor de ambos mundos sería combinar pasos incrementales en corriente y voltaje para alcanzar el suministro de energía óptimo para cada escenario. Eso es lo que hizo el grupo que define las especificaciones USB, el USB Consortium. Comenzó con USB PD 1.0, que admite cinco, 12 o 20 voltios a uno, dos, tres o cinco amperios.

Especificaciones de alimentación USB PD, explicadas

USB PD viene en cuatro versiones diferentes: 1.0, 2.0, 3.0 y 3.1. La primera versión, 1.0, lanzada en 2012, fue bastante simple. Les dio a los fabricantes cinco perfiles diferentes para usar en sus dispositivos, y no había margen de maniobra a este respecto. Los perfiles alcanzaron un máximo de 100 W, como se muestra en esta tabla durante la presentación del anuncio de USB PD 1.0. [PDF] en julio de 2012.


Cuando USB 2.0 entró en escena, introdujo más perfiles para que los utilicen los fabricantes y una corriente variable que se adapta a las necesidades del dispositivo. Mantuvo el límite en 100 W, que era suficiente para la mayoría de los casos de uso. La Coalición Ambiental sobre Estándares (ECOS) enumeró una tabla de los diferentes niveles de cargadores USB PD 2.0 y superiores en su informe PDF "Un cargador para todos". [PDF]:

Rango de potencia USB PD

Voltaje fijo

Alcance actual

Dispositivos de ejemplo

0,5 - 15W

5V

0,1 - 3,0A

Auriculares, pequeños accesorios USB.

15 - 27W

9V

1,67 - 3,0A

Smartphones, cámaras, drones

27 - 45W

15V

1,8 - 3,0A

Tabletas, portátiles pequeños.

45 - 100W

20V

2,25 - 3,0 A 3,0 - 5,0 A sólo con cable nominal

Grandes portátiles, pantallas


USB 3.0 utiliza los mismos perfiles de energía que 2.0 pero tiene algunas diferencias clave. Los que notarás al usar los cables son los puertos con los que son compatibles. USB PD 2.0 funciona con puertos USB tipo AC, mientras que 3.0 es solo tipo C. Sin embargo, otros beneficios de USB PD 3.0 están más dirigidos a los desarrolladores, ya que proporcionan informes de datos superiores a 2.0. Los fabricantes pueden obtener detalles como la tasa de carga de la batería y la temperatura del dispositivo a través de cables 3.0.

Luego, en 2021, el Foro de Implementadores de USB presentó USB PD 3.1. Como se indica en su sitio web:

...la especificación USB PD Revisión 3.1 es una actualización importante que permite entregar hasta 240 W de potencia a través de un cable y conector USB Type-C® con todas las funciones. Antes de esta actualización, USB PD estaba limitado a 100 W usando una solución basada en 20 V usando cables USB tipo C con clasificación de 5 A. La especificación USB Type-C también se actualizó a la versión 2.1 para definir los requisitos de cable de 240 W, y con el protocolo USB PD y la definición de fuente de alimentación actualizados, esto extiende la aplicabilidad de la entrega de energía USB a una gran cantidad de aplicaciones donde no eran 100 W. adecuado.


Antes de que se le acabe la compra de un cable USB PD 3.1, vale la pena señalar que muchos de sus cargadores domésticos no alcanzarán esta salida de 240 W. Por ejemplo, los cargadores de teléfonos no pedirán más de 100 W, incluso para carga rápida. Como tal, tomar un cable USB PD 3.1 no "desbloqueará" velocidades de carga más rápidas en su teléfono; Si lo intentaras, el cable coincidiría con lo que pide el teléfono.

¿Cómo se utiliza USB PD?

Entonces, ¿cómo empezar si quieres utilizar esta tecnología? Para obtener velocidades de recarga USB PD, necesita un cargador, un cable USB-C y un dispositivo que admita el estándar. Como tal, debes verificar que todo pueda usar USB PD al comprar.

Consulte los manuales y las especificaciones de sus dispositivos para ver si son compatibles con USB PD. Vale la pena investigar la compatibilidad de su dispositivo, ya que algunos admiten USB PD pero no cumplen con el estándar USB-C.


En cuanto a sus cargadores, es posible que ya tenga un cargador compatible con USB PD. Si posee un concentrador USB y se pregunta para qué sirven los puertos de carga "PD", son puertos únicos que se ajustan a las especificaciones de USB PD. Puede utilizar estos puertos para cargar sus dispositivos USB PD más rápido.

¿Qué sucede si usa el cable incorrecto?

Con toda esta charla sobre cargadores patentados y diferentes niveles de potencia, es posible que le preocupe mezclar y combinar cables de carga USB. Si accidentalmente conecta un cargador rápido OnePlus a un teléfono que no lo acepta, ¿se quemarán los dispositivos electrónicos?

Afortunadamente, como explica el vídeo de ThioJoe anterior, existe poco riesgo de que el uso del cable incorrecto provoque que sus dispositivos exploten. Existen contramedidas para evitar, por ejemplo, que una carga de 100 W entre en un par de auriculares y los sobrecargue.


ThioJoe solo podía imaginar un caso en el que alguien usara un cable USB-A a C sin las contramedidas adecuadas para mantener la carga bajo control. Sin embargo, el cable tendría que estar mal hecho para que esto suceda en un escenario del mundo real.

Aún así, si no quieres correr ningún riesgo, lo mejor es utilizar un cargador diseñado específicamente para tu dispositivo. Siempre que utilices el cable y el enchufe que vienen con tu producto o los hayas comprado en la tienda oficial, no tienes nada de qué preocuparte. Alternativamente, puede elegir los mejores cargadores USB-C seguros para evitar incidentes adversos.

USB PD parece confuso al principio y quizás incluso innecesario. Sin embargo, a medida que los fabricantes han adoptado este estándar en sus dispositivos, ahora tenemos una carga USB rápida que funciona en la mayoría de los dispositivos y se puede cargar de cualquier manera.

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