1,2K подписчиков

Доказательство вины Quick Charge перед Алисой.

226 прочитали

Давече нашумевшая история Алисы и в последствии бурные дебаты относительно QC адаптеров, натолкнули меня на мысль собрать все элементы пазла в одну картину и поставить точку в споре.

Считаю я довольно неплохо разобрал проблему выхода из строя колонки Яндекс лайт, не поддерживающей блоки Быстрой зарядки, но все же согласен с подписчиками, хотя и с оговоркой, которые сетуют на отсутствие защиты от дурака в устройстве. Так же при этом хочу напомнить и про правило - читайте инструкцию. На самом деле объективности ради надо понимать два аспекта:

1. Цена - наличие дополнительных микросхем в устройстве или применение других контроллеров и входных цепей неминуемо скажется на стоимости не в пользу последней.

2. Качество - в том виде в котором исполнена колонка, все достаточно правильно сделано, по классике и нет смысла добавлять дорогостоящие схемы защиты, если эксплуатация происходит согласно приложенной инструкции.

Теперь про порт подключения. Что ж, USB Type C вещь универсальная, удобная и современная, прекрасно понимаю выбор разработчика колонки. На сегодняшний день сложно представить себе массовое устройство с проприетарным разъемом питания и соответствующим блоком, т.е. выбор в пользу Тайп Си продиктован современным развитием техники. Вот так в двух словах вроде бы аспекты выбора компонентной базы обосновали и будем считать этот вопрос закрытым, идём дальше.

Почему Алиса выходит из строя при использовании зарядки типа Quick Charge версий 2.0 и 3.0 вместо штатного блока питания я уже разбирал, потому что такие типы зарядных устройств могут генерировать большие напряжения уровня 9 Вольт и выше, что является смертельным для колонки. В этом месте стоит задаться вопросом - а почему вообще такое зарядное позволяет себе отправить в колонку высокое напряжение, ведь Алиса его не поддерживает от слова совсем? Ответ я решил поискать в спецификациях к протоколам QC2.0 и QC3.0, уверен что все последующие версии Быстрых Зарядок не доставляют ни колонкам ни другим устройствам никаких проблем и сейчас вам это докажу.

Итак, обратимся к Википедии, т.к. отыскать первоисточник будет довольно сложно (платно), но уверен информация из данного ресурса тоже будет не менее точна. Для начала процитирую для понимания сути происходящего:

"Quick Charge (QC) — набор технологий компании Qualcomm для энергоснабжения мобильных устройств с аккумуляторами. Включают в себя:

  • технологию передачи повышенной мощности через кабели с разъемами USB свыше стандартных спецификаций USB. Для максимальной эффективности и зарядное устройство и устройство должны поддерживать спецификацию Quick Charge.
  • технологию бережного и быстрого заряда аккумуляторов.
  • комплект микросхем для обслуживания аккумулятора и электропитания мобильного устройства.

В стандарте на USB имеется аналог Quick Charge — USB Power Delivery. Несмотря на это, Quick Charge получило довольно широкое распространение в связи с поддержкой этой технологии в мобильных процессорах Qualcomm Snapdragon и доступности контроллеров питания для мобильных устройств и зарядного устройства по этой технологии.

Было выпущено 4-е совместимых друг с другом версии спецификации. «Совместимых» означает, что при соединении устройств любых версий QC они смогут договориться по протоколу старейшей из версий. Спецификации Quick Charge закрыты, сама технология является лицензируемой, то есть платной для производителей оборудования." - конец цитаты.

Отсюда ясно, что получить полную спецификацию можно за деньги, но нам это и не надо. Остановимся лишь на спецификациях QC2.0 и QC3.0, т.к. лично я уверен и вы сейчас согласитесь, что именно они потенциально опасны для устройств их не поддерживающих. Здесь снова стоит процитировать кое что из Википедии:

"2015 год. Как и USB Power Delivery, спецификация предусматривала возможность повышения напряжения питания до 9, 12 или 20 В после согласования между зарядным и мобильным устройствами. Но, в отличие от USB Power Delivery, метод согласования питающего напряжения был гораздо проще и позволял использовать существующие кабели и разъёмы USB 2.0/3.0. По состоянию линий D+/D− мобильное устройство определяет, что подключено к зарядному устройству, после чего выставляет на линии D+/D− определённое напряжение в соответствии с желаемым напряжением питания.

Диаграмма отработки протокола QC2/3, ну как протокола, скорее "дрыгания" ногами.
Диаграмма отработки протокола QC2/3, ну как протокола, скорее "дрыгания" ногами.

В момент подачи питания (состояние S1 на рисунке) зарядное устройство выдаёт в нагрузку 5 В и замыкает линии D+/D−. При этом такое ЗУ определяется как соответствующее стандарту USB Battery Charging. Если питаемый гаджет не соответствовал QC, то зарядное устройство продолжало работать в этом режиме, обеспечивая совместимость с USB Battery Charging и Quick Charge 1.0. Обычное мобильное устройство подаёт 0,6 В на D+, замеряет напряжение на D−, и если оно такое же, начинает потреблять ток 1,5 А — это длится меньше секунды даже с учётом низкой производительности и переходных процессов. QC-устройство продолжает держать напряжение без нужды (состояние S2). Если состояние S2 продержится 1,25 с, ЗУ определяет это напряжение как соответствие мобильного устройства QC 2.0 и в ответ разъединяет D+ и D−, закорачивая D− на 0 В. Теперь и устройство видит, что ЗУ соответствует QC 2.0, и подаёт на D+ 3,3 В (состояние S3). Теперь ЗУ отпускает D− и видит сочетание напряжений на D+/D−, которым устройство выставляет требуемое напряжение питания. В состоянии S3 показан выход на 9 В, в состоянии S4 — выход на 12 В, далее — на 5 В." - конец цитаты.

Если выразиться по-русски и кратко, то все написанное звучит так - дергаем пином D+ и зарядка влупит на линию 9 Вольт. Так что ни о каком обмене данными, опознавании с достаточно надёжной вероятностью и речи нет. Все основано на допущении и предположении, что все идёт по плану, а если нет?

Это всё еще мы обсуждаем просто USB порты, даже не Type C. Чтобы понять проблему с Тайп Си, процитирую следующую информацию из того же источника в Википедии:

"Согласно спецификации USB, некоторые кабели с разъёмами Type C могут содержать микросхему, идентифицирующую параметры кабеля. Поскольку эта микросхема питается от линий питания кабеля, то повышение напряжения на них может оказаться опасным как для кабеля, так и для подключенного оборудования. В связи с этим применение Quick Charge 2.0 и 3.0 на кабелях с разъёмами Type C оказалось рискованным. В 2015 году USB-IF опубликовал методику тестирования кабелей с разъёмами Type C, где прямо запретил управление напряжением на линии питания нестандартными методами. Корпорация Google выпустила рекомендацию не поддерживать QC 2.0 и 3.0 в Android-устройствах. Для решения этой проблемы Qualcomm обещала представить в 2017 году новую ревизию спецификации Quick Charge 4." - конец цитаты.

По-русски звучит следующим образом - Компания Qualcomm понимает что накосячила, приносит свои искренние извинения и обещает исправить ситуацию в 2017 году.

Шах и мат!

P.S. Один вопрос все таки так и остаётся открытым, несмотря на полное и безоговорочное поражение зарядного устройства Quick Charge 2.0 в качестве выбора для питания неподдерживающих его устройств, и заключается он в том, на-сколько правомерен был выбор разработчика относительно компонентной базы, если убрать из уравнения стоимость устройства, допустить, что цена не имеет значения.

В таком случае выбор порта типа USB Type C должен соответствовать всем нормам и спецификациям к таким портам. Обратимся к источнику в Википедии, процитирую:

"Разъём USB Type-C могут иметь периферийные устройства и компьютеры. USB Type-C является новым поколением относительно разъёмов и кабелей типа A и B предыдущих стандартов USB. В отличие от предыдущих версий, разъём USB-C симметричен по горизонтали и подключается к устройству любой стороной.

Использование разъёма USB Type-C не гарантирует, что устройство реализует высокоскоростной стандарт USB 3.1 Gen1/Gen2 или протокол USB Power Delivery.

Спецификация: 24-контактный двухсторонний разъём является достаточно компактным, близким по размерам к разъёмам Micro-B стандарта USB 2.0. Размеры разъёма — 8,4 мм на 2,6 мм. Разъём использует четыре пары контактов для питания и заземления, две дифференциальные пары D+/D− для передачи данных на скоростях High-Speed (в кабеле USB Type-C подключена только одна из пар), четыре дифференциальные пары для передачи высокоскоростных сигналов SuperSpeed, два вспомогательных контакта (sideband), два контакта конфигурации для определения ориентации кабеля, выделенный канал конфигурационных данных (кодирование BMC — biphase-mark code) и контакт питания +5 V для активных кабелей. Подключение ранее выпущенных устройств к компьютеру с разъёмом USB Type-C потребует кабеля или адаптера со штекером или разъёмом типа A или B на одном конце, и штекером USB Type-C — на другом конце. Стандартом не допускаются адаптеры с разъёмом USB Type-C, поскольку их использование могло бы создать «множество неправильных и потенциально опасных» комбинаций кабелей." - конец цитаты.

Это что ж получается, поддержка протокола зарядки не гарантируется наличием в устройстве порта Type C. О как! А это означает ровно то, что если я поставил в устройство порт Type C, то собираюсь использовать просто питание 5 Вольт или скажем высокоскоростной режим передачи данных, а квикчардж мне даром не нать.

Однако чем дальше, тем еще забавней, цитирую:
"
Постепенно увеличивается ассортимент материнских плат, ноутбуков, планшетов, смартфонов, жёстких дисков, USB-концентраторов и других устройств, выпущенных после 2014 года, поддерживающих разъём USB Type-C.

Нестандартные кабели со штекером USB Type-C на одном конце и гнездом стандарта A или Micro-B на другом некорректно соединяют конфигурационные каналы (CC) через 10-кОм подтягивающий резистор к шине питания вместо установленного в спецификации 56-кОм резистора. В результате устройство, подключённое к кабелю, некорректно определяет допустимую мощность, что приводит к некорректной работе продуктов, включая продукцию Apple и Google, а в ряде случаев повреждает источник питания, концентратор или USB-порт компьютера.

Некоторые производители, в том числе Apple, не маркируют разъём USB Type-C, что усложняет подбор совместимой периферии" - конец цитаты.


Т..е. походу ребята сами офигели от того что нагородили со своим Type C, а потом уже начали как-то пытаться наводить порядок в стандарте, которого как оказывается то и нет толком. А мы тут копья гнём и ломаем, ищем виновников....

И ведь что заметил, вся информация из Википедии по применению Type C пронизана множеством оговорок и предупреждений о возможных и потенциальных проблемах, а всё потому что - нет у них никакого стандарта, а есть набор хотелок и больше ничего.