Muito mais do que eu pensava. Eu deveria saber essas coisas!
As especificações de energia da porta USB variam de 100mA a 1,5A (e ainda mais para portas Tipo C), mas cabos e conectores não. Eles são sempre classificados em cerca de 1,8 A, que é tudo o que importa aqui. Alguns dongles de energia fornecem níveis mais altos de corrente porque podem "se safar" ... ou assim eles pensam.
Mas essa classificação é baseada nos limites de segurança para aquecimento resistivo de cabos e conectores. Sem garantias específicas, se eu conectar mais 5V a 1,5A em um conector USB Tipo A, tenho certeza de obter mais 5V muito próximo a 1,5A da extremidade Tipo B ou Micro B desse cabo. Os cabos/conectores são classificados apenas para lidar com o calor para garantir que não derretam. Na verdade, a maioria das especificações garante que nada pareça visivelmente mais quente ao toque.
Por que você está com febre? Viva a resistência! Todo fio que não é um supercondutor tem uma certa resistência. A lei de Ohm diz que IE=IR, onde E é a tensão, I é a corrente e R é a resistência. Então, quando forneço energia através de um fio, a corrente x resistência dá a tensão que será "consumida" naquele fio, ou seja, a energia elétrica que é transformada em calor e assim nunca chega ao seu telefone.
Leia este artigo agora porque contém a resposta que você estava procurando, se não a explicação completa: Resistência do cabo USB: por que seu telefone/tablet pode estar carregando lentamente. A queda de tensão no cabo definitivamente afeta o tempo de carregamento. A bitola dos cabos de alimentação (a espessura do fio, que determina a resistência por unidade de comprimento) e o comprimento do cabo podem contribuir para tempos de carregamento mais longos.
modo de carregamento da bateria
Curiosamente, a especificação de carregamento da bateria USB 2.0 requer o usual mais 5V e pelo menos 1,5A. O estudo não fez uma medição de 1,5 A, mas analisou 2,{8}}A e 2,4 A, que são os níveis que alguns fabricantes pedem. Mas eles podem nunca realmente obtê-los, aqui está o porquê.
A base para o modo de carregamento da bateria é que a porta USB pode fornecer mais energia e, novamente, a fonte de alimentação deve fornecer pelo menos 1,5 A de corrente em seu pino de saída. Pode ou não ser capaz de fornecer mais. Os sistemas de gerenciamento de energia, incluindo carregadores de bateria, devem ser inteligentes quase o tempo todo. Por exemplo, ele pode consumir apenas 500 mA quando estiver na porta de dados. Portanto, o protocolo de carregamento está muito bem adaptado ao fornecimento.
No modo de carregamento da bateria, o telefone reduz a demanda de corrente até que a tensão necessária seja obtida. Uma fonte de alimentação sobrecarregada começará a "pé de cabra", diminuindo a saída de alta corrente e baixa tensão; portanto, o circuito de gerenciamento de energia de cada telefone é projetado para limitar o consumo de corrente para manter a tensão acima de um valor mínimo, apenas para proteger seu dongle de energia Proteção contra danos, incêndio , pequenas coisas assim. Do ponto de vista do gerenciador de energia, a perda de energia no cabo é exatamente igual à perda de energia devido à sobrecorrente.
Vamos pegar apenas um ponto de amostra: alimentação de 2400mA em 5m, cabo de 20ga. Isso é uma queda de 1,09V. Na verdade, você não pode carregar uma bateria Li-Ion de uma fonte de 3,91 V. Portanto, seu circuito de carregamento recuará à medida que a energia for drenada. Em 1000mA, o cabo de 5m fornece 4,55V. Dependendo da eficiência do gerenciamento de energia do telefone, isso pode ser suficiente para fornecer a tensão de carga de 4,3 V necessária para a bateria Li-Ion. O protocolo de carregamento nem sempre requer 4,3 V, mas eventualmente exigirá. Então, enquanto você pensa que tem um "carregador" poderoso de 2,4A, esse cabo longo garante que você será carregado por muito mais tempo.
Se você estiver usando um cabo de 28ga, o circuito de carga cairá abaixo de 250mA! Isso é mais lento do que carregar da porta de dados por meio de um cabo curto.
Novo protocolo de transmissão de energia
Estranhamente, protocolos mais inteligentes como o QuickCharge da QualComm são menos afetados por isso. Por um lado, eles aumentam a tensão de carga e, portanto, são menos afetados pela queda de tensão induzida no cabo. E às vezes consomem menos corrente, então há menos perdas absolutas no cabo (as perdas dependem da corrente, não da tensão). QuickCharge 3.0 e USB Power Delivery também ajustam dinamicamente a energia durante o carregamento. Portanto, eles podem se adaptar às perdas do cabo em tempo real, pelo menos até certo ponto.
