كيف يعمل شحن USB ولماذا تنفجر الهواتف في بعض الأحيان

أصبح الناقل التسلسلي العالمي (USB) واحدًا من أكثر المنافذ انتشارًا التي نراها على أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والكاميرات وعدد كبير من الأجهزة الأخرى. وبصرف النظر عن نقل البيانات، فهو أيضًا المعيار القياسي لشحن معظم الأجهزة.

ترك المنافذ الخاصة خلفه (باستثناء Lightning من Apple بالطبع) أدى USB إلى القضاء على الحاجة إلى وجود أجهزة شحن ومصادر طاقة مختلفة بمنافذ مختلفة. فيما يلي دورة تدريبية سريعة حول كيفية شحن USB لأجهزتك فعليًا.

أنواع أجهزة USB؟

على الرغم من اسمها، هناك في الواقع أربعة معايير اليوم، USB 1.0، 2.0، 3.0 و3.1. ثم هناك الموصلات، USB A، USB B، microUSB، miniUSB وUSB C الجديد. أكثر من الواجهة، من المهم فهم المعايير. يأتي USB 1.0 و2.0 الأقدم مزودًا بأربعة دبابيس على الموصل بالإضافة إلى أربعة أسلاك داخل الكابل. يحمل اثنان من الأطراف البيانات بينما يتمتع الآخران بالقدرة على دعم مصدر طاقة يصل إلى 5 فولت. من ناحية أخرى، يأتي USB 3.0 مزودًا بخمسة دبابيس إضافية مما يعني أنه يحتوي على تسعة أسلاك. يتضمن كل اتصال USB مضيفًا وجهازًا. يمكن للكهرباء أن تتدفق فقط من المضيف إلى الجهاز، ولكن يمكن نقل البيانات في أي من الاتجاهين.

عندما يتعلق الأمر بالتيار الفعلي، هناك ثلاثة منافذ USB؛ منفذ قياسي للتنزيل، ومنفذ للشحن، ومنفذ شحن مخصص. يمكن العثور على النوعين الأولين على أجهزة الكمبيوتر الشخصية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، أما النوع الثالث عادة ما يكون موجودًا على أجهزة الشحن. يمكن أن يوفر المنفذ القياسي للتنزيل في USB 1.0 و2.0 ما يصل إلى 500 مللي أمبير أو 0.5A. ومع ذلك، فإن USB 3.0 يأخذ هذا ما يصل إلى 900 مللي أمبير أو 0.9 أمبير. توفر منافذ الشحن ومنافذ الشحن المخصصة ما يصل إلى 1500 مللي أمبير أو 1.5 أمبير. USB 3.1 وهو الأحدث والأسرع، يدعم سرعة نقل تبلغ 10 جيجابت في الثانية والتي تسمى أيضًا وضع SuperSpeed+. ويدعم هذا أيضًا إمكانيات إمداد الطاقة بقدرة 1.5 أمبير و3 أمبير.

USB-C، الذي أصبح المعيار الجديد ببطء، يأتي مزودًا بموصل مختلف تمامًا. يمكن توصيله في كلتا الحالتين، تمامًا مثل موصل Lightning من Apple ولكن بشكل مختلف. إنه قادر على دعم ضعف قدرة USB 3.0، مما يعني أنه يمكنه أيضًا توفير المزيد من الطاقة. إن الجمع بين موصل USB-C ومعيار USB 3.1 يجعله واحدًا من أسرع الواجهات على الإطلاق، لذا فإن Thunderbolt 3.0 الجديد يعتمد على USB-C وهو قادر على الوصول إلى سرعة 40 جيجابت في الثانية. لاحظ أن USB 3.1 لا يحتاج بالضرورة إلى منفذ USB-C الجديد، ويمكن تنفيذه على الموصلات القديمة أيضًا.

يحل USB-C الآن محل منافذ microUSB القياسية ومنافذ USB-A التقليدية على أجهزة الكمبيوتر المحمولة بفضل إمكاناته العالية السرعة وإمدادات الطاقة. تدعم الهواتف الذكية مثل OnePlus 3/3T وOnePlus 5 الجديد الشحن حتى 4 أمبير. تعتمد أجهزة الكمبيوتر المحمولة مثل MacBook Pro وMacBook مقاس 12-بوصة العام الماضي على طاقة USB-C مع محول بقدرة 45 وات لتشغيلها. يتمتع USB-C ببعض المزايا الإضافية حيث يمكنه دعم واجهات متعددة مثل VGA وHDMI ومنفذ العرض والصوت عالي الدقة والمزيد.

التوافقية

والشيء الجيد هو أن جميع معايير USB الجديدة متوافقة مع الإصدارات السابقة. مما يعني أنه إذا كنت تستخدم شاحن 3A على جهاز يدعم 1A أو 1.5A، فسوف يعمل بشكل جيد. يمكن للمرء توصيل أي جهاز USB بأي كابل USB وفي أي منفذ USB. سيؤدي الشحن ذو التصنيف الأعلى إلى تسريع عملية الشحن على جهاز مدعوم منخفض السرعة ولن ينفجر. بالطبع لن تعمل عملية التسريع إلا إذا كان لديك جهاز أحدث. سيتم شحن الأجهزة القديمة التي لا تتوافق مع مواصفات شحن البطارية الصادرة عن منتدى منفذي USB في 2007، بقوة 0.5 أمبير فقط.

مع المزيد والمزيد من اعتماد USB 3.1 ومنفذ USB-C، يمكننا أن نتوقع المزيد من أجهزة الشحن السريع في المستقبل، وخاصة الهواتف الذكية.

هل يمكن أن ينفجر هاتفك؟

الجواب هو نعم ولا. أنا متأكد من أنك شاهدت تقارير إخبارية عن انفجار الهواتف أثناء الشحن. في معظم الحالات، لا يكون السبب هو موصل USB أو الكابل. تنفجر الهواتف عادةً بسبب بطاريات معيبة، مثل الحالة سيئة السمعة لجهاز Samsung Galaxy Note 7. ومع ذلك، هناك احتمال ضئيل أن يؤدي الشاحن أو الكابل المعيب إلى إتلاف هاتفك الذكي.

السبب الرئيسي لانفجار هاتفك يرجع إلى بطارية الليثيوم أيون الموجودة بداخله. يعد التلف الخارجي (عندما يسقط هاتفك) مما يؤدي إلى حدوث تسربات، أو التلف الداخلي الذي يؤدي إلى قصر الدائرة الكهربائية سببًا محتملاً للانفجار. حالة أخرى هي عندما يتم شحن الهاتف. عندما تقوم بشحن هاتفك الذكي، غالبًا ما يصبح ساخنًا. وذلك لأنه يتم ضخ كمية كبيرة من الطاقة إلى البطارية وبسرعات عالية. قد يؤدي هذا مرة أخرى إلى حدوث ماس كهربائي داخلي في حالة تعطل الخلايا الداخلية. يحدث هذا في درجات حرارة عالية جدًا أو عندما تكون البطارية معيبة. حتى الشحن الزائد، عندما تتلقى البطارية تيارًا أكبر من مستوى الأمان، يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة.

بشكل أساسي، يجب أن يتوافق كابل USB والشاحن الذي تستخدمه لشحن هاتفك مع مستويات الأمان لتدفق التيار. أي شيء أعلاه يمكن أن يؤدي إلى احتراق هاتفك الذكي بشكل واضح. وبالتالي فمن المستحسن