Otevře se na nové kartě

Dvojitý USB-C kabel nabíjí dvě zařízení různým napětím. Zjišťoval jsem, jak to dělá.

Stručně: Dvojitý USB-C kabel není rozdvojka, ale buck měnič s PD kontrolérem ve válečku uprostřed. Směrem k nabíječce se tváří jako jedno zařízení, směrem k zařízením je sám zdrojem. Zvládne proto nabíjet powerbanku na 20 V a tablet na 9 V současně. Vstupní napětí si přizpůsobuje podle nejnáročnější zátěže, protože měnič umí jen snižovat. Výkon se mezi porty dělí, nenásobí, a při připojení či odpojení jednoho zařízení na okamžik vypadnou obě.

Dostal se mi do rukou kabel AlzaPower AluCore USB-C to Dual USB-C 2.0 100W. Jeden konektor do nabíječky, dva na druhém konci do zařízení, uprostřed hliníkový váleček.
Zní to jako obyčejná rozdvojka nebo USB hub. Není.
Měřením jsem ověřil, jak to ve skutečnosti funguje.

K čemu se to hodí

Do jednoho konektoru přijde nabíječka nebo powerbanka, do dvou na druhém konci vaše zařízení. Hotelový pokoj, auto, jedna zásuvka a dvě věci k nabití.

Výrobce uvádí Power Delivery 3.0 a až 100 W celkem při 20 V a 5 A. Při jediném připojeném zařízení zvládne i data rychlostí USB 2.0, tedy 480 Mb/s.

Co kabel neumí

Výkon se nenásobí, jen dělí. Se 45W nabíječkou dostanou obě zařízení dohromady 45 W.

Druhý port je podle tabulky výrobce omezený na 30 W – měřením jsem zjistil, že je to jinak.

Data jen pro jedno zařízení. V kabelu je jediný pár datových vodičů a žádný hub. Připojíte druhé zařízení, přenos dat končí.

Obraz nepřenese. DisplayPort Alt Mode potřebuje vysokorychlostní páry, které tu nejsou.

Při každé změně obě zařízení na okamžik vypadnou. Zapojíte nebo odpojíte jedno, nabíjení se přeruší u obou. Proč, k tomu se dostanu níž.

Jak výrobce dělí výkon

Alza zveřejňuje tabulku Smart Output Distribution. Dělení není dynamické podle potřeby zařízení, ale pevně dané výkonem nabíječky.

NabíječkaJedno zařízeníPort 1Port 2
100 W100 W70 W30 W
65 W65 W35 W30 W
60 W60 W30 W30 W
45 W45 W22,5 W22,5 W
30 W30 W15 W15 W

Port 1 je hlavní, patří do něj notebook. Od 60 W níž se podle tabulky dělí na půl. Porty ale nejsou číselně označené.

Měření tabulku nepotvrdilo

Zapojil jsem na oba konce zařízení, která chtějí 20 V. Notebook (až 90W) a powerbanku (až 100W)..

ZařízeníNapětíVýkon
Notebook20 V44 W
Powerbanka20 V52 W
Celkem20 V98 W (započítané ztráty)

Žádných 70 a 30 W. Jedna větev odebírala 52 W, tedy skoro dvojnásobek deklarovaného stropu, a kabelem šlo dohromady téměř 100 W. Během testování se několikrát projevilo, že kabel rozdělí výkon 50:50 i při 100W výkonu.

Takže rozdělování výkonu tam je, ale jinak, než píše výrobce.

Co si o tom myslí internet

Ještě než jsem kabel stihl změřit, hodil jsem na sociální sítě svoji domněnku, jak by to mohlo fungovat. V komentářích se sešla pěkná sbírka teorií.

Některé byly blízko. Většina ne.

„Obě zařízení dostanou stejné, nižší napětí“

To byla logická úvaha. Měřením se toho ale nepotvrdilo a je to dobře. Jinak by sluchátka, která potřebují 5V, „zakázaly“ nabíjet výkonnější zařízení. Například notebook vyžadující 20V.

„Bere z nabíječky dvě napětí najednou“

Nejde to. Power Delivery je spojení jeden na jednoho a na VBUS je v jednu chvíli vždy jedno napětí. Nabíječka ani netuší, že za kabelem visí dvě zařízení.

„Je to jen rozvětvený kabel“

Kdyby byl, obě větve by měly stejné napětí jako vstup. Tablet by dostal 20 V a shořel by, nebo by napětí na kabelu muselo klesnout na 9 V a powerbanka by se nabíjela pomalu a nebo vůbec.

„Kabel si vyžádá nejvyšší napětí a pak sníží pro každý port zvlášť“

To měření nepotvrdilo. Kabel si vyžádá od zdroje nejvyšší napětí, která zátěže chtějí.

Jak to funguje

Pravdě byla nejblíž domněnka, že uvnitř musí být měnič. Měření mi to potvrdilo.

Vstupní napětí se přizpůsobuje zátěžím. Telefon chtějící 9 V a sluchátka na 5 V znamená, že z nabíječky jde 9 V. Kabel si tedy nevyžádá maximum, které nabíječka umí, ale nejvyšší z požadovaných napětí.

Měnič umí jen snižovat. Proto ta adaptace. Pro nejnáročnější výstup musí být vstup aspoň tak vysoký, nižší napětí si pak měnič „vyrobí“ z toho vyššího napětí.

Na pořadí konců nezáleží. Přehodil jsem zátěže mezi oba výstupy a chování se nezměnilo. Notebook s 20V/50W, power banka 20V/100W, tablet 9V/9W, sluchátka 5V/2.5W nebo telefon 9V/18W.

Technicky: co se děje uvnitř válečku

Kabel funguje ve dvou rolích najednou.

Směrem k nabíječce je spotřebič. Přes CC vodiče si vyjedná profil a odebírá proud, jako by byl jedno zařízení. Pro 5 A je navíc potřeba e-marker, který nabíječce potvrdí, že kabel takový proud unese.

Směrem k zařízením je zdroj. Oba výstupní konektory mají vlastní CC komunikaci. Telefon i tablet si vyjednávají profil s čipem v kabelu, ne s nabíječkou.

Sekvence při zapojení:

  1. Kabel naběhne na výchozích 5 V.
  2. Přes CC vodiče zjistí, co zařízení chtějí.
  3. Vybere nejvyšší z požadovaných napětí a vyjedná si ho od nabíječky.
  4. Buck měnič sníží toto napětí pro výstup (port), který potřebuje méně.

Proč při změně vypadnou obě zařízení

Kabel má vůči nabíječce jediný PD kontrakt. Změní se požadavek na kterémkoliv výstupu, musí se vyjednávat znovu, a součástí vyjednávání profilu je shození VBUS.

Je to i běžné chování i standardních USB adaptérů s více porty.

Prohození konců

Zkusil jsem zapojit nabíječku do výstupního konektoru a telefon do vstupního. Nestalo se nic.

Kabel má role dané konstrukcí. Vstupní konektor je spotřebič, oba výstupní jsou zdroje.

Zpracování

Hliníkové koncovky, oplet z balistického nylonu, pozlacené konektory. Výrobce deklaruje 10 000 zapojení, 8 000 ohybů opletu pod úhlem až 180° a 3 000 ohybů zesílené části za koncovkami. Čísla výrobce, ne naměřené hodnoty.

Hliníkový váleček není jen design, slouží i jako chladič měniče. Kabel je lepený, takže na fotky vnitřku by chtělo druhý kus na porcování 🙂

Problémy s nabíjením pomůže odhalit USB-C Detektiv, výkon nabíječek řeší test USB nabíječek a špatný kabel odhalí tester propojení signálů.

Ptáte se

Jak může jeden kabel nabíjet dvě zařízení různým napětím?

Uvnitř kabelu je buck měnič. Z nabíječky si vyjedná jedno napětí a pro výstup, který potřebuje méně, ho sníží. Naměřil jsem 20 V do powerbanky a současně 9 V do tabletu.

Bere kabel z nabíječky dvě napětí najednou?

Ne. Power Delivery je spojení jeden na jednoho a na VBUS je v jednu chvíli vždy jedno napětí. Nabíječka netuší, že za kabelem jsou dvě zařízení.

Dostanou obě zařízení plných 100 W?

Ne, sto wattů je součet, ne násobek. Kabel žádnou energii nevyrábí, jen propouští to, co dodá nabíječka.

Je druhý port opravdu omezený na 30 W?

Měření to nepotvrdilo. Při dvou zařízeních na 20 V odebíral notebook 44 W a powerbanka 52 W, dohromady 96 W. Tabulka výrobce tedy neodpovídá reálnému chování, aspoň dokud se obě zařízení vejdou do výkonu nabíječky.

Funguje přes dvojitý kabel přenos dat?

Jen při jediném připojeném zařízení a rychlostí USB 2.0, tedy 480 Mb/s. V kabelu je jediný pár datových vodičů a žádný hub. Obraz nepřenáší vůbec.

Proč se při zapojení druhého zařízení na chvíli přeruší nabíjení?

Kabel má vůči nabíječce jediný PD kontrakt. Když se změní požadavek na kterémkoliv výstupu, musí se vyjednávat znovu a součástí renegociace je shození VBUS. Je to normální chování, ne závada.

Poškodím něco, když zapojím konce opačně?

Ne. USB-C nepustí napětí na VBUS, dokud se obě strany nerozpoznají přes CC vodiče. Kabel má role dané konstrukcí: vstupní konektor je spotřebič, oba výstupní jsou zdroje.

Záleží na tom, do kterého konce zapojím které zařízení?

Při přehození zátěží mezi oba výstupy jsem žádnou změnu chování nenaměřil.
Sdílejte článek:
Komentáře:
5 komentářů na sociálních sítích
Takže k tomu Dual USB-C kabelu. https://www.alza.cz/alzapower-alucore-usb-c-to-dual-usb-c-2-0-100w-1-5m-vesmirne-sedy-d13390312.htm?idp=24132&banner_id=84367 Jak jsem psal, kabel si vyžádá nejvyšší napětí, jaké zátěže chtějí. V tomto případě powerbanka chce 20V, tablet 9V - takže z nabíječky jde 20V. Na kabelu je měnič, který těch 20V převede na požadovaných 9V pro tablet. Zajímavé, je jedno na jakém konci kabelu je jaká zátěž (zapojení A a B, kde jsem přehodil konce). Když se jedno ze zařízení připojí nebo odpojí, odpojí se i to druhé a vyjednávání probíhá od začátku. Bohužel je to lepené 😢 ...více
Číst komentáře
- a -
Přidat svůj názor
Tričko Chiptron s potiskem Trust me, I'm a maker
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku
Buy Me a Coffee

Související články

Testování 65W GaN nabíječky s USB měřičem a elektronickou zátěží

Na obalu každé nabíječky/adaptéru je velké číslo. Sto wattů, pětašedesát wattů, sto čtyřicet wattů. Málokdo se ale ptá, jak dlouho ten výstupní výkon udrží. GaN nabíječky jsou dnes tak malé, že v nich prostě není kam odvést teplo a jakmile…

Nabíjecí AA baterie MediaRange s USB nabíjecími kabely

Test nabíjecích AA baterií s USB (1,5 V) proti alkalickým. Pokles napětí, maximální proud, skutečná kapacita a cena za mAh. Bluetouch, MediaRange, ZNTer.

Měřák výkonu ukazuje 100 W odebíraných z adaptéru AlzaPower Ultimate X570

Alza vypustila novou řadu miniaturních GaN nabíječek se 100 W a weby o nich psaly, jak jsou skvělé a levné. Vyzkoušel je ale někdo? Tak jsem X570 pověsil na elektronickou zátěž a nechal běžet hodinu a půl.

Otočný USB-C kabel s opleteným černým vodičem a pohyblivým konektorem

Při hledání specifického kabelu jsem narazil na tenhle – otočný, s USB-C na obou stranách slibující 240W. Velmi zajímavý koncept, ale jak to funguje a nemá to nějaké nevýhody? Má a rovnou dvě.

Zdroje Riden

Regulovatelné zdroje RIDEN (Ruideng) patří mezi nejoblíbenější volby bastlířů a profesionálů v dostupné cenové kategorii. Kombinace přesného měření, široké škály výkonů a aktivní komunitní podpory z nich dělá spolehlivé pomocníky do každé dílny. Tento článek poskytuje kompletní přehled všech aktuálních…

FNIRSI FNB-C2

Přišel mi do schránky e-mail o novince značky FNIRSI. Nový USB tester s označením FNB-C2. A vypadá opravdu dobře. Podporuje standard PD3.1, dokáže měřit až 240W (20V/6.5A), umí číst e-Marker USB-C kabelů a taky jej umí emulovat!

Trendy