¿El "puerto de carga descendente" USB 2.0 BC nunca se puso de moda? ¿Lo ha implementado alguna vez un importante fabricante de computadoras?

Estoy investigando los estándares relevantes en USB que permiten que un dispositivo USB 2.0 obtenga una mayor corriente de las computadoras.

Hasta ahora, tengo entendido que, cuando el puerto USB no está suspendido, el protocolo USB 2.0 original permite que un dispositivo consuma 100 mA durante la enumeración del dispositivo. Una vez completada la enumeración, el dispositivo puede ser un dispositivo de baja potencia y extraer 100 mA (1 unidad) o ser un dispositivo de alta potencia y extraer 500 mA (5 unidades) del host. Pronto siguió que los fabricantes comenzaron a explotar USB como un puerto de carga, y la especificación de carga de batería USB (USB BC) se estableció para adaptarse a este requisito.

Más recientemente, se especifica el protocolo de suministro de energía USB y, en principio, es posible usarlo con USB 2.0, pero es solo un nuevo desarrollo y no es ampliamente compatible.

USB BC estandarizó tres tipos de puertos en un concentrador o host USB.

  1. Puerto de bajada estándar (SDP): esta clase es básicamente el mismo puerto USB 2.0 que se especificó originalmente.

  2. Puerto de carga dedicado (DCP): esta clase se identifica con un corto entre D+ y D-. Tras la detección, un dispositivo puede extraer hasta 1,5 A de este puerto. Está diseñado principalmente para su uso con cargadores y se puede implementar sin ningún tipo de electrónica digital. Todavía es comúnmente compatible con un cargador USB genérico.

  3. Puerto descendente de carga (CDP): esta clase es una extensión del puerto USB 2.0 estándar, lo que permite que un dispositivo obtenga hasta 1,5 A de corriente. Tras la conexión, se detecta un CDP realizando un protocolo de enlace de hardware en las líneas D+ y D-: si se detecta un voltaje entre 0,4 V y 0,8 V en D+ de un dispositivo host o hub, entonces D- debería responder con 0,5 V a 0,7 V La enumeración del dispositivo y la comunicación digital siguen después del apretón de manos.

En mi experiencia, el puerto USB 2.0 de cada computadora es un SDP y la escasez de energía sigue siendo un problema hoy en día. La carga es extremadamente lenta, las unidades ópticas y los discos duros se desconectan todo el tiempo. A veces, es posible obtener una corriente más alta, pero es solo porque el dispositivo está haciendo trampa al declararse como concentrador autoalimentado, o porque la alimentación USB de la computadora no es demasiado restrictiva y permite extraer más corriente, en este caso, está funcionando. fuera de especificación y la operación exitosa es una cuestión de suerte.

El puerto de carga descendente es ciertamente un puerto interesante especificado por el estándar USB BC, y se suponía que resolvería el problema de escasez de energía en los puertos USB de la computadora. Pero nunca he visto un USB BC CDP en una computadora; no es útil para los periféricos USB si no es compatible con las computadoras.

Esta es la pregunta: ¿El "puerto de carga descendente" USB 2.0 BC nunca se puso de moda? ¿Lo ha implementado alguna vez un importante fabricante de computadoras? ¿Si sí, cual? Si no, ¿hay aplicaciones que alguna vez implementaron un CDP? ¿Para qué?

Con USB 3+, esto no parece ser un problema. Muchas de las computadoras más recientes que compré contienen firmware específico para dispositivos de carga (para mi placa MSI, esto se llama "Super Charger"). USB-C permite que los dispositivos consuman mucha más energía que las placas antiguas al proporcionar voltajes/corrientes programables.
@RonBeyer Sí, pero es solo un desarrollo reciente y la situación sigue siendo un dolor de cabeza para las placas integradas solo con USB 2.0, que es en lo que estoy trabajando. Primero digamos USB-C, aunque incluye un modo especial para dispositivo USB 3.0 que amplía la potencia de 5 V/0,9 A a 5 V/3 A, pero para USB 2.0 sigue siendo 5 V/0,5 A, y no encuentro cualquier cosa extra Y sí, Power Delivery es un protocolo separado y es compatible con todos los dispositivos USB, incluido USB 2.0 que aumenta enormemente la potencia, pero la situación tampoco es buena: muchas computadoras tienen USB-C pero no creo que todas tengan PD.
La especificación es 5V/0.5A, pero la mayoría de los puertos en los dispositivos hoy en día ofrecen mucho más que eso. Muchos de los dispositivos que he tenido a lo largo de los años proporcionan 1A o más. La especificación es el requisito mínimo , no hay razón por la que no pueda proporcionar más.
@RonBeyer Entonces, en la práctica, la forma de obtener más energía es conectar un dispositivo USB 2.0 antiguo a un puerto USB 3.0 o USB-C y desear que sea "más fuerte". Para ser honesto, es lo que estoy haciendo personalmente, pero volviendo al fondo, estoy trabajando en un proyecto que necesita diseñar una placa USB 2.0 que consuma mucha energía (~1 A), y debe ser compatible con todos los dispositivos USB. Hosts solo 2.0. Es mejor si puedo alimentarlo desde un solo puerto por cualquier medio necesario antes de recurrir a una fuente de alimentación externa (o un USB adicional), es mi motivación para investigar USB BC CDP y ver si alguien lo ha implementado.
Si está trabajando con la especificación USB-2.0, debe mantenerse en esos límites (2,5 vatios máx.) si eso es todo lo que puede garantizar en el extremo del suministro. Esto significaría requerir un suministro externo y usar un PPTC para limitar su consumo. Si sabe que casi siempre excederá eso, entonces requiera un suministro externo (puede ser un puerto de estilo USB como el que usa Raspberry Pi). Si sabe que el dispositivo que está conectando es compatible con CDP, diséñelo así; de lo contrario, debe elegir el mínimo común denominador.
@RonBeyer Se necesitan tanto energía como datos, por lo que la idea es aprovechar la energía adicional si es posible y retroceder si no es posible. Por ejemplo, la junta puede intentar negociar CDP, si funciona, habilite todo y siga adelante; si no es así, parpadea un LED de error y solicita alimentación externa. La pregunta es si vale la pena y si CDP se usa en algo, mientras que la primera respuesta parece ser negativa, pero creo que la última pregunta es de interés general; tal vez alguien con experiencia práctica en USB BC pueda responder eso. Encuentro poca información en línea sobre cómo se usa CDP en la práctica.
Definitivamente he visto computadoras portátiles con CDP en la naturaleza.
Sí, todos esos puertos de alta corriente en las computadoras con un rayo junto a ellos son CDP.

Respuestas (2)

Sí, suelen tener el símbolo de un rayo al lado:

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

Este símbolo no está en la especificación USB, pero es una convención común:

El puerto de carga USB se encuentra en el panel frontal y puede identificarse con el icono de un rayo ... Este puerto sigue la especificación de carga de batería USB v1.2 (USB BC 1.2) de USB-IF ... Puerto de carga descendente (CDP) El CDP no solo es un puerto USB tradicional, pero también sigue la especificación USB BC 1.2
ingrese la descripción de la imagen aquí



White paper técnico Puerto de carga USB HP Z230

Conozco el ícono del rayo, pero no sabía que su significado está estandarizado como "compatible con BC 1.2 CDP". ¡Gracias!
@比尔盖子 No lo llamaría "estandarizado", a menos que pueda encontrar un estándar en alguna parte. "Convención" en el mejor de los casos
@endolith De acuerdo, vuelve a confirmar mi creencia original entonces...

Texas Instruments fabrica un chip BQ24392 que puede detectar si el host es un CDP, SDP o DCP.

Creo que la forma de responder a su pregunta es obtener el BQ24392EVM (o similar) y conectarlo a un montón de computadoras y ver cuántas de ellas admiten CDP (lo sabrá si se enciende la luz indicadora).

https://www.digikey.com/products/en?keywords=BQ24392EVM

Personalmente, conecté esa placa de evaluación a varias computadoras en mi casa. Descubrí que las computadoras más antiguas tendían a tener menos soporte que las más nuevas.

En mi computadora portátil Toshiba Qosmio X70, uno o dos de los puertos son compatibles con CDP y los otros no. También tengo una computadora portátil Acer y tiene soporte, nuevamente en solo algunos puertos.

Por lo general, he encontrado que el soporte se limita a los puertos azules USB 3.x.

Si diseña un producto que se basa en la cantidad de corriente proporcionada por la especificación CDP, entonces necesita tener un plan de contingencia porque su usuario tiene muchas posibilidades de conectarse a un puerto que no es compatible con CDP.

En mi caso, utilicé el BQ24392 para informar a mi dispositivo de las capacidades del host y limitar mi uso de energía en consecuencia. Pero si realmente necesita la corriente más alta, también podría usar ese conocimiento para indicarle al usuario que necesita encontrar un puerto mejor.

Buena idea. Por cierto, muchos dispositivos de "medidor de energía USB" pueden enumerar todos los estándares de carga admitidos por el caliente, de modo que los usuarios avanzados (juego de palabras no pretendido) pueden aprender qué estándares de carga rápida son compatibles con sus puertos, pero estas cosas en general se inclinan hacia mucho estándares más nuevos como Qualcomm Quick Charge y USB-PD, no estoy seguro de si también pueden detectar CDP. Necesito revisar sus manuales. Si no, obtendré un BQ24392.
¿El "puerto de carga descendente" USB 2.0 BC nunca se puso de moda? ¿Lo ha implementado alguna vez un importante fabricante de computadoras?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v