USB кабели, тестирование
Оглавление
-
Подход к тестированию и измерительные приборы
-
Baseus 240W braided UsbC-UsbC
-
Baseus 100W flexible soft silicone UsbC-UsbC
-
UGOURD 240W USB4 Thunderbolt4
-
SlimQ Thunderbolt4
-
SlimQ USB4 240W with screen
-
Miniware 240W PD3.1 USB2.0 heat resistant soldering pen cable
-
Pine64 60W heat resistant soldering pen cable
-
UGOURD 66W 6A Liquid silica gel
-
AIXXCO 100W USB3.2 20Gbps
-
Другие USB кабели и USB адаптеры на которые стоит обратить внимание
Подход к тестированию и измерительные приборы
USB тестеры
Я использую 2 USB-тестера для тестирования USB-кабелей
-
Power-Z KM003C (Amazon), (AliExpress)
-
Этот тестер используется для чтения параметров чипа eMaker, протоколов USB и версии Thunderbolt.
-
Версия прошивки устройства: v.1.8.7
-
Для правильной идентификации кабелей Thunderbolt необходимо откатить прошивку устройства до версии v.1.8.5 из-за ошибки в последней версии прошивки v.1.8.7.
-
-
FNIRSI-FNB58 USB Tester (Amazon), (AliExpress)
-
Этот тестер используется для тестирования сопротивления кабеля.
-
Версия прошивки прибора: v0.68
-
eMaker чип, USB протокол и другие параметры
-
eMaker чип - это специальный чип внутри разъема usb-c, участвующий в коммуникации между зарядным устройством и заряжаемым устройством (или между двумя подключенными устройствами). eMaker чип не требует установки в USB кабели мощностью до 60 Вт (максимальный ток - до 3А). eMaker чип отправляет информацию зарядному устройству и подключенным устройствам о характеристиках кабеля, например таких как:
-
Поддерживаемый протокол зарядки (включая максимальный ток и напряжение). Так зарядное устройство может различать максимальную мощность кабеля: 60W (до 20V3A) vs 100W (до 20V5A) vs 240W (до 48V5A) и определять проприетарные кабели.
-
Поддержка технологии Thunderbolt и ее версия. Начиная с версии 3 Thunderbolt эта технология использует тип кабеля UsbC. Есть несколько статей, которые я могу посоветовать: Thunderbolt 4 vs USB4 и Thunderbolt 4 vs. Thunderbolt 3 vs. USB4 vs. USB 3 and announcement of Thunderbolt 5, First Batch of Thunderbolt 5 Devices Launched.
-
Display Port alternating mode (через UsbC), поддерживается начиная с кабелей USB3.1, но для порта USB на устройстве должна присутствовать специальная маркировка Display Port или порт должен быть совместим с TB3/4 или USB4. В этой статье вы можете узнать больше о этой технологии.
-
Протокол USB (USB 2.0/3.0/4 и т.д.). От этого зависит, прежде всего, скорость передачи данных.
-
Пассивный или активный кабель. Активные кабели имеют специальную схему усиления сигнала для поддержки высокой скорости передачи данных в длинных кабелях, так как качество сигнала ухудшается из-за помех из окружающей среды.
-
Производитель eMaker чипа.
-
Если вы хотите узнать больше о eMaker чипах и их применении ознакомьтесь с этой статьей.
-
-
Протоколы USB. На рынке представлено множество USB-протоколов, начиная с USB2.0 (скорость передачи данных 480 мбит/с) и заканчивая USB4 2.0 (скорость передачи данных 80 Гбит/с). Вы можете ознакомиться с статьей чтобы узнать больше о протоколах и маркировке.
-
Еще одну статью могу порекомендовать о значениях пропускной способности данных, необходимых для различных разрешений и частот экрана которые например передаются с помощью технолгии DP (Display Port) по кабелю UsbC.
Типы кабелей
Не все кабели можно использовать для быстрой зарядки, поскольку производители кабелей могут использовать внутри кабеля только линии питания и заземления (VCC и GND) и игнорировать линии передачи данных. Такие кабели можно использовать в базовых протоколах зарядки, таких как CDP, SDP, DCP (до 1,5 А), поскольку более высокое напряжение и более сложные протоколы зарядки требуют линий передачи данных для их согласования. Именно поэтому иногда идентичные на первый взгляд кабели могут выполнять или не выполнять быструю зарядку.
В этом тесте я сосредоточился на кабелях, которые используются для быстрой зарядки:
-
UsbA-micro USB - может поддерживать QC (Quick Charge).
-
UsbA-UsbC - эти кабели более современные и могут использоваться во многих протоколах зарядки, включая фирменные от OPPO/OnePlus/Realme, vivo, Xiaomi/Redmi. Такие кабели могут быть оснащены чипом eMaker.
-
UsbC-UsbC - самый продвинутый и современный тип USB-кабелей. Штекер кабеля универсален, симметричен, имеет несколько линий передачи данных и удвоенные линии питания и может использоваться как для стандартных протоколов зарядки, таких как QC или PD (power delivery), так и для фирменных протоколов от Xiaomi и других производителей, а также для расширенной передачи данных (Usb4, Thunderbolt 3/4, передача видеосигнала DisplayPort). Здесь чип eMaker внутри кабеля помогает подключенным устройствам понять, соответствует ли кабель определенному стандарту питания, передачи данных и другим специфическим параметрам. Имейте в виду, что иногда дешевые кабели UsbC не симметричны, как это предусмотрено стандартом, поэтому вы можете заметить разницу в зарядке или передаче данных в зависимости от того, как вы подключили кабель, но это нарушение стандарта USB, и если у вас есть такой кабель, лучше его не использовать.
Измерение сопротивления кабеля
Сопротивление кабеля - очень важный фактор для зарядных кабелей (для передачи данных это не имеет особого значения), который влияет на эффективность зарядки и падение напряжения на кабеле, поскольку из-за внутреннего сопротивления кабеля (в проводах и в штекерах). Часть энергии от зарядного устройства к заряжаемому устройству теряется и рассеивается в виде тепла из-за сопротивления кабеля. Чем выше сила протекаемого электрического тока, тем больше будут потери энергии. Именно поэтому USB-кабели, предназначенные для зарядки большим током (например, superVOOC, Hypercharge и т. д.), обычно более толстые. Вы также можете заметить эффект сопротивления кабеля, когда ваш смартфон получает меньше вольт, чем подает зарядное устройство (например, 8,4В вместо 9В). Если сопротивление слишком велико (>800 мОм), кабель или штекер могут перегреваться, а некоторые даже быть опасными для использования. Кроме того, потери мощности в кабеле особенно нежелательны для портативных зарядных устройств, таких как пауэрбанки, солнечные батареи, где каждая капля энергии на счету.
Что такое хорошее сопротивление USB-кабеля?
-
Приемлемое сопротивление <250мОм
-
Хорошее сопротивление <150мОм
-
Очень хорошее сопротивление <100мОм
FNIRSI FNB58 - USB-тестер, измеряет сопротивление кабеля как разницу напряжений между двумя измерениями: прямым подключением к источнику питания и подключением к тому же источнику питания, но через кабель. Измерение будет корректным только в том случае, если во время обоих измерений будет использоваться внешняя нагрузка.
Я использую стабильную внешнюю нагрузку с фиксированным сопротивлением 8 Ом и способностью рассеивать тепло 100 Вт, подключенную к разъему UsbA. Это сопротивление потребляет 625 мА тока при напряжении 5 В.
FNIRSI FNB58 имеет только штекер UsbA для прямых измерений, поэтому для измерения кабелей UsbC-UsbC я использую переходник Logitech UsbC-UsbA, который имеет наименьшее возможное влияние сопротивления на измерения (он был выбран из 5 различных переходников этого типа).
Ключевые параметры:
-
Гибкость: относительно гибкий
-
Поверхность: плетеный
-
Цвет: черный
-
Макс.мощность: 240W (5A)
-
USB стандарт: USB 2.0 (480mbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Длина: 1/2/3 метра
-
Сопротивление:
-
2 метра: 130mOhm
-
3 метра: 146mOhm
-
Baseus 100W flexible soft silicone cable (UsbC-UsbC) (AliExpress link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: гибкий
-
Поверхность: мягкий силикон
-
Цвет: разные цвета
-
Макс.мощность: 100W (5A)
-
USB стандарт: USB 2.0 (480mbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Длина: 1.2/2 метра
-
Сопротивление (1.2м версия): 80mOhm
UGOURD 240W USB4 Thunderbolt4 cable (UsbC-UsbC) (AliExpress link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: не гибкий
-
Поверхность: плетеный
-
Цвет: серый
-
Макс.мощность: 240W (5A)
-
USB стандарт: USB 4.0 (40gbps)
-
Thunderbolt: версия 4
-
Пропускная способность видео-сигнала: 8K@60Hz or 4K@144Hz.
-
Длина: 0.15/0.3/0.5/1/1.5/2 метра
-
Сопротивление (1м версия): 120mOhm
SlimQ Thunderbolt4 cable (UsbC-UsbC) (SlimQ link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: относительно гибкий
-
Поверхность: TPE
-
Цвет: черный
-
Макс.мощность: 100W (5A)
-
USB стандарт: USB 4.0 (40gbps)
-
Thunderbolt: версия 4
-
Пропускная способность видео-сигнала: 8K@60Hz or 4K@144Hz.
-
Длина: 1 метр
-
Сопротивление: 120mOhm
SlimQ 240W USB4 with screen cable (UsbC-UsbC) (SlimQ link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: не гибкий
-
Поверхность: плетеный
-
Цвет: серый
-
Макс.мощность: 240W (5A)
-
USB стандарт: USB 4.0 (40gbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Пропускная способность видео-сигнала: 8K@60Hz or 4K@144Hz.
-
Длина: 1 метр
-
Сопротивление: 180mOhm (наличие экрана влияет на измеренное значение сопротивления)
Miniware 240W soldering pen cable (UsbC-UsbC) (Amazon link) (AliExpress link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: очень гибкий
-
Поверхность: мягкий термоустойчивый силикон
-
Цвет: оранжевый
-
Макс.мощность: 240W (5A)
-
USB стандарт: USB 3.1 gen1 (5gbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Длина: 1 метр
-
Сопротивление: 100mOhm
Pine64 60W soldering pen cable (UsbC-UsbC) (AliExpress link)
Ключевые параметры:
-
Гибкость: очень гибкий
-
Поверхность: мягкий термоустойчивый силикон
-
Цвет: красный
-
Макс.мощность: 60W (3A)
-
USB стандарт: USB 2.0 (480mbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Длина: 1/1.5 метра
-
Сопротивление (1.5м версия): 140mOhm
UGOURD 66W 6A Liquid silica gel cable (UsbC-UsbC) (AliExpress link)
Key product features:
-
Гибкость: очень гибкий
-
Поверхность: мягкий силикон
-
Цвет: разные цвета
-
Макс.мощность: 66W (6A, emaker chip определен не был)
-
USB стандарт: USB 2.0 (480mbps)
-
Thunderbolt: нет поддержки
-
Длина: 1/2 метра
-
Сопротивление (2м версия): 280mOhm
Другие USB кабели и USB адаптеры на которые стоит обратить внимание
UsbC-UsbC кабели/адаптеры
-
Intel Certified] Cable Matters Thunderbolt 3 - Кабель очень хорошего качества с длинным штекером.
-
UsbC(male)-UsbC(female) cable with on/off switcher (AliExpress) - Кабель с выключателем, имеет подключнные линии данных (но не все необходимые для PD зарядки, поддерживается DCP и QC быстрая зарядка), поддерживает передачу данных. Сопротивление кабеля длинной 0.2м - 120мОм.
-
(HOT!) Anker USB C Cable, 140W Max 1.2m 2-in-1 - исключительный и качественный девайс! Обычно разветвители 2 in 1 сделаны плохо и их опасно использовать, однако этот продукт выполнен качественно.
-
Essager USB C 3.0 OTG Adapter USB2.0, PD 240W - UsbC-UsbC адаптер с экраном показывающий мощность зарядки
UsbA-UsbC кабели/адаптеры
-
Vivo compatible cable 120W UsbA-UsbC (AliExpress) - хорошее сопротивление, длинна до 2 метров.
-
(HOT!) Xiaomi original 6A UsbA-UsbC cable 120W - всего лишь 60мОм сопротивление! (версия 1 метр)
- UsbA male to UsbC female adapter - поддержка QC3.0 и 5Gbps передачи данных.
-
UsbC male to UsbA female adapter - поддержка USB3.0 OTG
-
Cable creation USB C Female to USB A Male adapter - качественный активный адаптер, прерывает питание если кабель не присоединен. 5Gbps скорость передачи данных.
-
UsbA(male)-UsbC(male) cable with on/off switcher (AliExpress) - Кабель имеет подключенные линии данных, поддерживает передачу данных и быструю зарядку. Сопротивление кабеля длинной 0.3м - 350мОм.
UsbA-UsbA кабели/адаптеры
UsbA(male)-UsbA(female) with on/off switcher (AliExpress) - Кабель имеет подключенные линии данных, поддерживает передачу данных и быструю зарядку. Сопротивление кабеля длинной 0.5м - 120мОм.
Cable matters USB3.0 PC-to-PC data transfer - кабель длинной 2 метра позволяет соединить 2 компьютера и передавать между ними данные со скоростью 5Gbps, например для целей синхронизации.
USB-DC кабели/адаптеры
-
(HOT!) USB-C PD to DC adapter(cable) (AliExpress) - Я использую 12В и 20В версии этого кабеля для целей заменить отдельный сетевой адаптер питания для домашних приборов более надежным UsbC адаптером или универсальным мульти-порт USB адаптером.
-
(HOT!) USB Type C to DC 20V 3A PD Emulator Trigger silicone cable 1.5m - я приобрел этот кабель покрытый термостойким покрытием для использования с паяльником TS100, электрическое питание обеспечивает мульти-порт USB адаптер.
- USB-C to DC Cable PD3.1 140W (28V5A) (AliExpress) - 180см кабель с круглым штекером 5,5*2,5мм, повернутым на 90 градусов.
- UsbC-DC PD trigger (decoy) board (AliExpress) - маленькая плата на которой с помощью переключателей вы можете выбрать нужное вам напряжение, которое будет подаваться на DC выход (5В, 9В, 12В, 15В, 20В). Имейте ввиду, если UsbC источник не может выдать нужное напряжение, то будет выдаваться на DC выход ближайшее меньшее напряжение, например если адаптер не поддерживает PD12В, то он передаст 9В на вход платы несмотря на то, что плата запросила 12В.
USB - HDMI, USB-DP, USB-AUX адаптеры
-
(HOT!) USB C male- to - DP male cable - 4K@60Hz, 2K@165Hz, Thunderbolt 3/4 to DisplayPort Cable
-
(HOT!) Cable Matters 48Gbps USB-C to HDMI 2.1 Adapter - кабель конвертер UsbC->HDMI для 4K-120Hz/8K-60Hz HDR. Поддержка Thunderbolt 3, USB4, Thunderbolt 4. Максимальное разрешение для Apple Mac - 4K-60Hz
-
USB-C female to DP male cable - кабель-конвертер, источник сигнала: UsbC3.1, получатель: DisplayPort DP 1.4, 8K@60hz 4K@120hz.
-
(HOT!) HDMI+USBA-to-DP - Supports 4K@60Hz, 2K@144Hz, 1080P@165Hz
-
(HOT!) UsbC to AUX (3.5mm) adapter, Apple - двунаправленный адаптер с конвертацией аналогового в цифровой сигнал и наоборот.
-
3.5mm Male to Type-C Female Headphone Aux Cable Converter - конвертер для USB-C наушников чтобы подключить их к источнику звука через 3.5мм стандартный аудио-джек.
Блокировщики передачи данных USB
Блокировщики данных - это устройства которые устанавливаются между кабелем и зарядным устройством для того чтобы сохранить возможность быстрой зарядки, но при этом исключить возможность передачи данных. Такая функциональность обеспечивает безопасное использование USB зарядок в публичных местах (аэропорты, остановки транспорта, лавочки в парках и т.п.), исключая взлом вашего устройства.
-
JSAUX UsbA-UsbA and UsbC-UsbC Data Blocker (Amazon) - (2x UsbA-UsbA + 2xUsbC-UsbC)
-
UsbA-UsbA data blocker (AliExpress) - протестировано мной, адаптер не ограничивает протоколы быстрой зарядки, поддерживаются протоколы QC,FCP,SCP,AFC,MTK PE+, MTK PE+2.0, DCP, APPLE 2.4 и другие использующие контакты прдусмотренные спецификацией для USB-A коннектора.
-
UsbC-UsbC data blocker (AliExpress) - протестировано мной, адаптер не ограничивает протоколы быстрой зарядки, вплоть до PD3.1 240W.
AIXXCO 100W USB3.2 20Gbps (UsbC-UsbC) (AliExpress link)
Key product features:
-
Гибкость: относительно гибкий
-
Поверхность: силикон
-
Цвет: оранжевый
-
Макс. мощность: 100W (20V5A)
-
USB стандарт: USB 3.2 gen2 (20gbps)
-
Thunderbolt: n/a
-
Пропускная способность видео-сигнала: 4K@60Hz.
-
Длинна: 0.5/1/2/3 meters
-
Сопротивление: 240mOhm (2m version)