USB-C:n pitäisi olla tulevaisuuden virtajohto: Tekniset ongelmat hidastavat käyttöönottoa

Siirtymävaiheiden monimutkaisuus voi estää USB-C:n käyttöönoton, mutta kertakäyttöisten verkkolaitteiden yleistyminen lisää elektroniikkajätettä.

Kun USB-C esiteltiin vuonna 2014, sitä hehkutettiin ratkaisuna, jota kaikki tarvitsivat kvantti-USB-ongelmaan – joka kerta, kun kytket USB-laitteen, pistoke on väärin päin, mutta jotenkin silti väärin päin, vaikka sitä kiertääkin. USB-C suunniteltiin myös riittävän joustavaksi syöttämään virtaa laitteisiin – (nyt tuotannosta poistunut) 12-tuumainen MacBook pyrki vastaamaan kaikkiin käyttäjien virrankulutus- ja liitettävyystarpeisiin yhdellä USB-C-portilla.

Parhaista aikomuksista huolimatta USB-C:n käyttöönotto on edelleen traagisen epätasaista viisi vuotta myöhemmin. USB-C:n datatuki on sekava, sillä kahdeksan erilaista kaapelityyppiä on standardoitu. Kunnollinen tuki virransyötölle USB-C:n kautta ei onnistunut Raspberry Pi Foundationilla, sillä Raspberry Pi 4:n alkuperäiset erät eivät olleet yhteensopivia virransyöttöominaisuudet huomioon ottaen suunniteltujen USB-C-kaapeleiden kanssa.

”Älylaturi, jossa on e-merkitty kaapeli, tunnistaa Raspberry Pi 4:n virheellisesti äänisovittimeksi eikä anna virtaa”, sanoo Raspberry Pi:n toinen kehittäjä Ebon Upton.

Samoin USB-C:n alkuaikoja tahrasivat epästandardit kaapelit, mikä sai harrastajat ja ammattilaiset hakemaan neuvoja Benson Leungilta, Googlen insinööriltä, ​​josta tuli nopeasti USB-C:n edelläkävijä Amazonissa tehtyjen arvostelujen jälkeen, joissa tunnistettiin mahdollisesti vaarallisia epästandardikaapeleita.

”Tämä USB-yhteensopivuusongelma ei ole vain C-tyypin ongelma; se on ollut olemassa alusta asti. Aina on ollut halpoja, epärehellisiä kaapeleita, jotka eivät ole spesifikaatioiden mukaisia”, sanoo Mark Fu, Cypress Semiconductorin vanhempi markkinointijohtaja. ”Aina on ollut laitteita, jotka eivät ole koskaan läpäisseet sertifiointia, tai jopa tapauksia, joissa useimmissa laitteissa on USB-logo, mutta ne eivät ole yhteensopivia, ja siksi virheenkorjausistunnossa huudetaan: 'Olen yhteensopiva.' 'Niin olen.' 'Minulla on logo.' 'Niin minullakin.' Miksi ne eivät toimi?”

Laite- ja valmistajariippumattomalla tavalla standardien mukaisesti toteutetun USB-C:n tulisi olla elektroniikkateollisuuden johtava standardi. Optimaalisissa olosuhteissa USB-C:n pitäisi pystyä syöttämään virtaa lähes mihin tahansa laitteeseen, mikä vähentäisi olemassa olevien kertakäyttöisten sovittimien tuotantoa.

”Minulla on Amazon Echo. Siirsin sen olohuoneestani makuuhuoneeseeni. Jostain syystä kadotin virtalähteeni siinä kuuden metrin kävelyssä”, Fu sanoi. Löydettyäni korvaavan virtalähteen Amazonista, vastuuvapauslausekkeen pituus oli hälyttävä. ”’Tämä virtalähde on tarkoitettu Echolle ja toisen sukupolven Fire TV:lle; ei millekään muulle Amazon-kaiuttimelle; ei ensimmäisen sukupolven Fire TV:lle.’ Nämä ovat saman valmistajan tuotteita ja kuuluvat samaan laiteluokkaan, ja ne kuluttavat lähes saman verran tai vastaavan määrän virtaa. Miksi et käyttäisi vain yhtä virtalähdettä?’”, Fu kysyi.

Nämä samankaltaiset, vaikkakin keskenään yhteensopimattomat virtalähteet, aiheuttavat elektroniikkaromuongelman. Näiden älykotilaitteiden tyypillinen käyttöikä on 2–4 vuotta, mutta kertakäyttöisten sovittimien kanssa niistä syntyvä elektroniikkajäte voi kertyä nopeasti.

Maantiepyöräilijät ymmärtävät virtalähteiden aiheuttamat vaikeudet. Liikematkoilla mukanasi on paljon elektroniikkaa – vähintään kannettava tietokone ja älypuhelin, ja muita lisävarusteita, kuten langattomat kuulokkeet, kamerat, sähköparranajokoneet tai muut, tarpeidesi mukaan. Näiden laitteiden lataaminen lisää laukkuun toisen laitteen, ja kokonaisuus kasvaa nopeasti.

Teoriassa USB-C:n pitäisi olla ilmeinen valinta useimmille elektroniikkalaitteille. USB Type-C voi tuottaa 100 W, 20 V 5 ampeerin virralla, mikä kattaa laajan valikoiman elektroniikkalaitteita. Virransyötön toteuttaminen USB-C:llä ei kuitenkaan ole yhtä suoraviivaista kuin tyhmien liitäntäpinnien käyttö. "Virransyötön mahdollistaminen Type-C-portin kautta vaatii rahaa. Sinun on asennettava lisää piisiruja, koska se lisää tehoa, suojattava virta, laite on tehokkaampi, [tarvitset] matalajännitteisen kytkimen, MOSFETin virran kytkemiseen ja katkaisemiseen, lisäkomponentteja virran säätämiseen sekä virran kytkemisen ja katkaisemisen nopeutta", Fu sanoi. "Joten kyse on materiaalien ja kustannusten välisestä kompromissista."

Budjettirajoitteisille laitteistohakkereille, jotka rakentavat itse elektroniikkaansa, lisätyn monimutkaisuuden ei tarvitse estää USB-C:tä käyttämästä itse tehtyjä laitteita. Cypressin EZ-PD (Power Delivery) -sarja on suunnattu suunnittelijoille, jotka haluavat muuttaa suunnitelmiaan. Se tarjoaa USB Type-C -liittimen, joka syöttää virtaa riviliittimeen, johon voidaan kytkeä pin-and-barrel-liitin.

Lisätietoja on TechRepublicin artikkeleissa ”Voit ottaa Wi-Fi 6:n käyttöön nyt, mutta 5G:n hyödyt voivat olla organisaatiollesi vasta vuosien päässä” ja ”Intel julkistaa virallisesti Chaco Canyonin, ensimmäisen tuulettimettoman NUC:n viiteen vuoteen”.

Toimitamme tärkeimmät yritysteknologiauutiset yrityksistä, ihmisistä ja tuotteista, jotka mullistavat planeettaa. Toimitetaan päivittäin.

James Sanders on TechRepublicin teknologiatoimittaja. Hän käsittelee tulevaisuuden teknologiaa, mukaan lukien kvanttilaskentaa, tekoälyä/koneoppimista ja 5G:tä, sekä pilvipalveluita, tietoturvaa, avointa lähdekoodia, mobiiliteknologiaa ja globalisaation vaikutusta toimialaan, keskittyen ...


Julkaisun aika: 18.10.2019