Comment fonctionne le chargement USB et pourquoi les téléphones explosent parfois

Universal Serial Bus (USB) est devenu l'un des ports les plus omniprésents que nous voyons sur nos PC, ordinateurs portables, smartphones, tablettes, appareils photo et une pléthore d'autres appareils. Outre le transfert de données, c'est également la norme pour charger la plupart des gadgets.

En laissant de côté les ports propriétaires (à l'exception du Lightning d'Apple bien sûr), l'USB a supprimé le besoin d'avoir différents chargeurs et alimentations avec différents ports. Voici un cours intensif rapide sur la façon dont l’USB charge réellement vos appareils.

Types de périphériques USB ?

Malgré son nom, il existe aujourd'hui quatre normes : USB 1.0, 2.0, 3.0 et 3.1. Ensuite, il y a les connecteurs, USB A, USB B, microUSB, miniUSB et le nouveau USB C. Plus que l'interface, il est important de comprendre les normes. Les anciens USB 1.0 et 2.0 sont livrés avec quatre broches sur le connecteur ainsi que quatre fils à l'intérieur du câble. Deux des broches transportent des données tandis que les deux autres ont la capacité de prendre en charge une alimentation allant jusqu'à 5 volts. USB 3.0, quant à lui, est livré avec cinq broches supplémentaires, ce qui signifie essentiellement qu'il comporte neuf fils. Chaque connexion USB comprend un hôte et un périphérique. L'électricité ne peut circuler que de l'hôte vers l'appareil, mais les données peuvent être transférées dans les deux sens.

En ce qui concerne le courant réel, il existe trois ports USB ; un port aval standard, un port de charge en aval et un port de charge dédié. Les deux premiers se trouvent sur vos PC et ordinateurs portables et le troisième type se trouve généralement sur les chargeurs. Le port aval standard sur USB 1.0 et 2.0 peut fournir jusqu'à 500mA ou 0,5A. L'USB 3.0 porte cependant cette valeur à 900 mA ou 0,9 A. Les ports de charge en aval et dédiés fournissent jusqu'à 1 500 mA ou 1,5 A. L'USB 3.1, le plus récent et le plus rapide, prend en charge un débit de 10 Gbit/s, également appelé mode SuperSpeed+. Cela prend également en charge les capacités d’alimentation de 1,5 A et 3 A.

L'USB-C, qui devient peu à peu la nouvelle norme, est livré avec un connecteur complètement différent. Il peut être branché dans les deux sens, tout comme le connecteur Lightning d'Apple, mais avec une forme différente. Il est capable de prendre en charge le double de la capacité de l'USB 3.0, ce qui signifie qu'il peut également fournir plus de puissance. La combinaison d'un connecteur USB-C avec la norme USB 3.1 en fait l'une des interfaces les plus rapides du marché, à tel point que le nouveau Thunderbolt 3.0 est basé sur l'USB-C et est capable de 40 Gbit/s. Notez que l'USB 3.1 n'a pas nécessairement besoin du nouveau port USB-C, il peut également être implémenté sur les anciens connecteurs.

L'USB-C remplace désormais les ports microUSB standard et USB-A traditionnels sur les ordinateurs portables grâce à ses capacités de haut débit et d'alimentation. Les smartphones comme le OnePlus 3/3T et le nouveau OnePlus 5 prennent en charge une charge jusqu'à 4A. Les ordinateurs portables comme le MacBook Pro et le MacBook 12- pouces de l'année dernière s'appuient sur l'alimentation USB-C avec un adaptateur de 45 W pour les recharger. L'USB-C présente d'autres avantages car il peut prendre en charge plusieurs interfaces telles que VGA, HDMI, Display Port, audio haute fidélité et plus encore.

Interopérabilité

La bonne nouvelle est que toutes les nouvelles normes USB sont rétrocompatibles. Ce qui signifie que si vous utilisez un chargeur 3A sur un appareil prenant en charge 1A ou 1,5A, cela fonctionnera très bien. On peut brancher n’importe quel périphérique USB sur n’importe quel câble USB et sur n’importe quel port USB. Une charge nominale plus élevée accélérera en fait le processus de charge sur un appareil pris en charge à faible vitesse et non, elle n'explosera pas. Bien entendu, le processus d’accélération ne fonctionnera que si vous disposez d’un appareil plus récent. Les anciens appareils qui ne sont pas conformes à la spécification de charge de batterie publiée par l'USB Implementers Forum en 2007 ne se chargeront qu'à 0,5 A.

Avec l’adoption croissante de l’USB 3.1 et du port USB-C, nous pouvons nous attendre à ce que davantage d’appareils soient chargés rapidement à l’avenir, en particulier les smartphones.

Votre téléphone peut-il exploser ?

La réponse est oui et non. Je suis sûr que vous avez vu des reportages faisant état d'explosions de téléphones pendant le chargement. Dans la plupart des cas, le coupable n’est pas le connecteur ou le câble USB. Les téléphones explosent généralement à cause de batteries défectueuses, comme le tristement célèbre boîtier du Samsung Galaxy Note 7. Cependant, il y a peu de chances qu'un chargeur ou un câble défectueux endommage votre smartphone.

La principale cause de l’explosion de votre téléphone est due à la batterie lithium-ion à l’intérieur. Un dommage externe (lorsque votre téléphone tombe) entraînant des fuites, ou un dommage interne entraînant un court-circuit est une cause potentielle d'explosion. Un autre cas est celui où le téléphone est en charge. Lorsque vous chargez votre smartphone, il fait souvent chaud. En effet, une grande quantité d'énergie est pompée dans la batterie et à des vitesses élevées. Cela peut encore une fois conduire à un court-circuit interne en cas de panne des cellules internes. Cela se produit à des températures très élevées ou lorsque la batterie est défectueuse. Même une surcharge, lorsque la batterie reçoit plus de courant que le niveau de sécurité, peut entraîner une surchauffe.

Essentiellement, le câble USB et le chargeur que vous utilisez pour charger votre téléphone doivent être conformes aux niveaux de sécurité du flux de courant. Tout ce qui précède peut rendre votre smartphone brûlant. Ainsi, il est conseillé