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Cómo funciona la carga USB o cómo evitar que su teléfono explote

El mundo de la tecnología finalmente se ha unido en torno a un estándar de carga, después de años de adaptadores patentados y feos suministros de energía de pared. USB-C está en proceso de reemplazarlos. Pero, en un ejemplo brillante de obtener exactamente lo que pedimos y nada de lo que querido, USB-C ha resuelto el problema de las verrugas de la pared trasplantándolo. En lugar de correr con una colección de enchufes de pared específicos del fabricante, los clientes con múltiples dispositivos USB-C tienen que correr con un cable de terceros específico del fabricante o realmente compatible.

Hace diez o 15 años, siempre tenía que asegurarse de tener la fuente de alimentación correcta para cada uno de sus dispositivos. Ahora debes asegurarte de tener el derecho cable para tu gadget. Parte de la razón de este problema es otra característica que fue mejorada en USB-C para hacerlo más efectivo y flexible: suministro de energía USB.

No todos los cargadores, conectores y cables USB nacen iguales. Probablemente hayas notado que algunos cargadores de pared son más fuertes que otros. A veces, una toma USB en una computadora portátil es aparentemente más poderosa que la otra. En algunas PC de escritorio, incluso cuando están apagadas, puede cargar su teléfono inteligente a través de una toma USB. Resulta que hay un método para toda esta locura, pero primero tenemos que explicar cómo funciona realmente la alimentación USB.

Nuevas especificaciones

Muchos cargadores de teléfonos inteligentes diferentes ... ¡COMENZÓ!Ahora hay cinco, y pronto habrá seis, especificaciones USB: USB 1.0, 2.0, 3.0, 3.1, 3.2 y USB4. La especificación USB4 se ha publicado, pero todavía no está disponible en ningún dispositivo de envío, por lo que hay cinco estándares USB por ahora. USB 1.0 es lo suficientemente antiguo como para que prácticamente nunca lo vea, por lo que USB2 – USB 3.2 cubre el espectro de la mayoría de las personas. Aparte de eso, está USB-C, que es un estándar de conexión física que los dispositivos pueden usar. En una red USB, hay un host y un dispositivo. En casi todos los casos, su PC es el anfitrión y su teléfono inteligente, tableta o cámara es el dispositivo. La energía siempre fluye del host al dispositivo, aunque los datos pueden fluir en ambas direcciones, como cuando copia archivos entre su computadora y su teléfono. Las descripciones siguientes se aplican a todas las versiones de USB actualmente en uso, incluidos USB 3.0, 3.1, 3.2 y sus diversos subestándares (1 × 2, 2 × 2, etc.).

Captura de pantalla de funcionalidad USB

Bien, ahora los números: un conector USB 1.0 o 2.0 normal tiene cuatro pines y un cable USB tiene cuatro cables. Los pines interiores transportan datos (D + y D-) y los pines exteriores proporcionan una fuente de alimentación de 5 voltios. Los puertos USB 3.0 agregan una fila adicional de cinco pines, por lo que los cables compatibles con USB 3.0 tienen nueve cables. En términos de corriente real (miliamperios o mA), hay tres tipos de puerto USB dictados por las especificaciones actuales: un puerto descendente estándar, un puerto descendente de carga y un puerto de carga dedicado. Los dos primeros se pueden encontrar en su computadora (y deben estar etiquetados como tales), y el tercer tipo se aplica a los cargadores de pared «tontos».

En las especificaciones USB 1.0 y 2.0, un puerto de bajada estándar es capaz de entregar hasta 500mA (0.5A); con USB 3.0, se mueve hasta 900mA (0.9A). Los puertos de carga descendentes y dedicados proporcionan hasta 1500 mA (1,5 A). USB 3.1 aumenta el rendimiento a 10 Gbps en lo que se llama modo SuperSpeed ​​+, lo que lo convierte en un equivalente aproximado al Thunderbolt de primera generación. También admite un consumo de energía de 1,5 A y 3 A a través del bus de 5 V. USB 3.2 no cambia estos aspectos del estándar.

USB-C es un conector completamente diferente. Es universal; puede ponerlo de cualquier manera y funcionará, a diferencia de lo que ocurre con el USB, y como el conector Lightning de Apple. USB-C también es capaz de duplicar el rendimiento teórico de USB 3.0 y puede generar más potencia. Apple se unió a USB-C con USB 3.1 en 2015 con su MacBook de 12 pulgadas y los nuevos MacBook Pros, y pronto le siguieron los teléfonos. Pero también puede haber puertos USB de estilo antiguo que admitan el estándar 3.1.

USB32-Referencia

La especificación USB también permite un puerto de «suspensión y carga», que es donde los puertos USB de una computadora apagada permanecen activos. Es posible que haya notado esto en su PC de escritorio, donde siempre fluye algo de energía a través de la placa base, pero algunas computadoras portátiles también son capaces de dormir y cargar.

Ahora, esto es lo que dicta la especificación. Pero hay muchos cargadores USB que no cumplen con estas especificaciones, en su mayoría de la variedad wall-wart. El cargador de iPad de Apple, por ejemplo, proporciona 2,1 A a 5 V; El cargador Kindle Fire de Amazon produce 1.8A; y muchos cargadores de automóviles pueden generar cualquier cosa desde 1A hasta 2.1A.

¿Puedo hacer explotar mi dispositivo USB?

cargador USB para iPadExiste una gran variación, entonces, entre los puertos USB normales con una capacidad nominal de 500 mA y los puertos de carga dedicados, que van hasta 3000 mA. Esto lleva a una pregunta importante: si toma un teléfono que viene con un cargador de pared de 900 mA y lo conecta a un cargador de iPad de 2,100 mA, por ejemplo, ¿explotará?

En resumen, no: puede conectar cualquier dispositivo USB a cualquier cable USB y a cualquier puerto USB, y nada explotará; de hecho, el uso de un cargador más potente debería acelerar la carga de la batería. Hacemos esto todo el tiempo con nuestros dispositivos móviles aquí en ExtremeTech, y nunca hemos tenido un problema.

La respuesta más larga es que la antigüedad de su dispositivo juega un papel importante, ya que determina qué tan rápido se puede cargar y si se puede cargar con un cargador de pared. En 2007, el USB Implementers Forum publicó la Especificación de carga de la batería, que estandarizó formas más rápidas de cargar dispositivos USB, ya sea bombeando más amperios a través de los puertos USB de su PC o usando un cargador de pared. Poco después, comenzaron a llegar los dispositivos USB que implementaron esta especificación.

Si tiene un dispositivo USB moderno, debería poder conectarlo a un puerto USB de alto amperaje y disfrutar de una carga más rápida. Sin embargo, si tiene un producto más antiguo, probablemente no funcione con puertos USB que empleen la Especificación de carga de batería. Es posible que solo funcione con puertos de PC USB 1.0 y 2.0 originales (500 mA) de la vieja escuela. En algunos casos (mucho más antiguos), los dispositivos USB solo se pueden cargar con computadoras con controladores específicos instalados, pero esto se remonta a casi dos décadas.

¿Qué pasa con USB-C?

USB-C es un caso especial. Si bien no volará su dispositivo por conectar el cargador incorrecto, lata Haga estallar su teléfono, Nintendo Switch u otro dispositivo usando el cable USB-C incorrecto. ¿Cómo sabe cuál es el cable USB-C correcto? A veces, y esta es la fea verdad, no puedes. En el pasado, había hojas de cálculo dedicadas a registrar cables buenos y malos, pero los proyectos parecen haberse quedado en el camino y ahora están desactualizados. Si va a comprar un cable USB-C de repuesto para el cable proporcionado por el fabricante, le recomendamos que lo compre al OEM o un fabricante externo autorizado. Cubrimos los problemas iniciales con USB-C con más detalle en este artículo.

¿Qué pasa si ya tiene un cable de terceros o no tiene otra opción que usar uno? Incluso si funciona, la velocidad de carga lenta podría ser un problema. Esto es preferible, en el sentido de que en realidad no dañará su hardware. En muchos casos, su dispositivo solo se cargará a una velocidad mínima o casi mínima, a diferencia de las opciones de carga rápida que ahora son compatibles con muchos dispositivos. Este gráfico de Autoridad de Android muestra cómo varía la velocidad de carga según el dispositivo que utilice.

Carga rápida USB

Sin embargo, tenga en cuenta que las consecuencias pueden ser peores que una carga lenta. Hay casos de personas que hacen explotar dispositivos con el tipo de cable incorrecto, y otros casos en los que un dispositivo puede negarse rotundamente a funcionar con el cable USB-C de otro dispositivo por razones desconocidas. La suposición, en este caso, es que el dispositivo se niega a conectarse a través de un cable determinado para protegerse.

Carga rápida y otras notas

Muchos teléfonos nuevos ofrecen algún tipo de capacidad de carga rápida, a menudo con nombres variables, el más común es Quick Charge de Qualcomm que funciona con teléfonos con tecnología Snapdragon. El estándar evolucionó rápidamente y se está moviendo a la versión 5 en el momento de escribir este artículo. Para que la carga rápida funcione, por lo general necesitará usar el adaptador de corriente que viene con el teléfono o un adaptador de terceros debidamente etiquetado. De lo contrario, tardará varias horas en prepararse. Quick Charge parece estar desapareciendo del mercado con la llegada de USB Power Delivery (USB PD), pero ambas capacidades aún son compatibles.

Hay algunas otras cosas que debe tener en cuenta. Si bien las PC pueden tener dos tipos de puerto USB: estándar de bajada o carga de bajada, los OEM no siempre los han etiquetado como tales. Como resultado, es posible que tenga un dispositivo que se carga desde un puerto de su computadora portátil, pero no desde el otro. Este es un rasgo de las computadoras más antiguas, ya que no parece haber una razón por la cual se usarían puertos de descarga estándar cuando hay puertos de carga de alto amperaje disponibles. La mayoría de los proveedores ahora colocan un pequeño ícono de rayo sobre el puerto de carga adecuado en las computadoras portátiles y, en algunos casos, esos puertos pueden permanecer encendidos cuando la tapa está cerrada. Es posible que deba verificar la documentación de su placa base o sistema para determinar qué puertos USB brindan las capacidades completas que desea. Es posible que un sistema solo admita carga, reproducción de video o Ethernet a través de un solo puerto USB-C, incluso si tiene 2-3 puertos USB-C en total.

Consulte nuestra serie ExtremeTech Explains para obtener una cobertura más detallada de los temas tecnológicos más actuales.

Sebastián Anthony escribió la versión original de este artículo. Desde entonces, se ha actualizado varias veces con nueva información.