Saviez-vous qu’un chargeur rapide a besoin d’une puce électronique à l’intérieur du câble de charge pour fonctionner efficacement ? Même les chargeurs traditionnels ont besoin d’un câble de haute qualité pour fonctionner à leur vitesse optimale. Ce guide a pour but d’expliquer l’influence du câble de charge sur l’efficacité de la charge rapide. Il abordera également les mythes et les malentendus courants concernant la vitesse de charge.
Les méthodes de charge traditionnelles poussent leur portée d’alimentation limitée vers l’appareil de connexion. Ils ne nécessitent pas de câble de charge de haute technologie. En revanche, les câbles de charge modernes ont de petits circuits qui communiquent avec le chargeur et l’appareil. Ces circuits peuvent limiter ou augmenter la capacité de distribution d’énergie du chargeur qui s’adapte au dispositif de charge.
Un câble de qualité inférieure peut limiter la capacité du chargeur, principalement en raison de sa haute résistance. Certains fabricants développent de longs câbles avec des fils de petit calibre, ce qui entraîne une faible conductivité. Même si le chargeur pousse une puissance élevée, une grande partie se transforme en chaleur pendant le voyage.
Pouvez-vous charger efficacement votre appareil à l’aide d’un câble de 60 W avec un chargeur de 100 W ? Plongeons plus profondément dans ces concepts de base pour comprendre l’effet des câbles de charge sur la charge rapide et trouver la réponse.
Comprendre les câbles de charge
Types de câbles de charge
Il existe principalement trois grandes catégories de câbles de recharge disponibles pour les consommateurs. Chacun d’eux dispose d’un connecteur unique qui s’adresse à différents appareils. La forme du connecteur définit les types de câbles. Voici leurs détails :
- Câbles USB-C : Câbles USB-C : Les fabricants peuvent appeler un câble USB-C s’il comporte un connecteur Type-C à une ou aux deux extrémités. USB-IF a innové Type-C en 2014. Il s’agit de l’un des connecteurs les plus robustes de leur gamme, composé de 24 broches dans un connecteur de forme ovale de 8,4 mm. Il peut transférer simultanément des données, de la vidéo, de l’audio, de l’Ethernet et des signaux d’alimentation.
- Câbles USB-A : Un câble avec un connecteur USB-A à une extrémité est un câble USB-A. Cependant, il peut avoir un connecteur USB-C, Lightning, USB-A femelle ou autre à l’extrémité adjacente. Ceux-ci se déploient lentement sous forme de câbles de charge, mais ils ont encore de nombreuses applications dans la connectivité des PC de bureau et des appareils.
- Câble Lightning : Câble basé sur le bus informatique propriétaire d’Apple et le connecteur d’alimentation. Il peut avoir un connecteur USB-A ou similaire à l’autre extrémité. Cependant, Apple supprime lentement ses connecteurs et câbles, adoptant l’USB-C dans ses appareils modernes.
Principales caractéristiques affectant les performances
Qualité des matériaux
Les matériaux sont essentiels à tout câble de charge car ils déterminent sa capacité à durer plus longtemps. Un câble de qualité inférieure utilisera des matériaux de mauvaise qualité qui sont un cadeau instantané. Voici les composants du câble que vous devez inspecter avant d’investir dans un câble de charge :
- Gaine de câble : C’est une partie essentielle de tout câble car elle protège les fils de l’usure. Les fabricants utilisent du PVC ou un matériau de gaine tressé pour les fabriquer. Généralement, les utilisateurs préfèrent le matériau de la veste tressée pour ses propriétés légères et durables.
- Connecteur : C’est la partie centrale qui sécurise la connexion entre vos appareils. Il se compose de broches qui se verrouillent au port. Les connecteurs plaqués or offrent une meilleure résistance à la corrosion
- Boîtier ou coque : Le matériau recouvre le chipset d’alimentation et le connecteur. Un câble de haute qualité sera doté d’un boîtier en aluminium ou en métal pour une meilleure dissipation de la chaleur et une meilleure stabilité du câble lors d’une utilisation prolongée.
- Chipset : Les câbles modernes disposent d’un chipset pour gérer l’alimentation entre les appareils. Actuellement, USB-IF et Intel testent ces chipsets pour certifier les câbles. Le fabricant mentionnera une certification de câble sur l’emballage.
Calibre de câble
Le calibre est une représentation directe de la qualité du câble. Un câble avec un AWG (fil plus épais) inférieur offrira une résistance plus faible à l’électricité en circulation et ne chauffera pas autant Le terme commun que la plupart des fabricants utilisent pour représenter l’épaisseur du câble est AWG (American Wire Guage). Voici les jauges et leurs effets :
AWG plus élevé : Un fil avec un AWG plus élevé sera plus fin, offrant plus de résistance, mais peut également être plus flexible.
AWG inférieur : Un fil avec un conducteur plus épais conduira mieux l’électricité, produira moins de chaleur et fonctionnera mieux. Le seul inconvénient est sa flexibilité, réduisant sa facilité d’utilisation.
Longueur du câble
Intel et USB-IF, les deux organisations technologiques qui gèrent les normes USB et Thunderbolt, recommandent généralement une longueur de câble de 1 m. Ceci afin de réduire la résistance à travers le câble. Une augmentation de la longueur du câble entraînera des problèmes d’alimentation, de dissipation de la chaleur, de rentabilité et de gestion des câbles.
Normes USB et compatibilité de charge rapide
Maintenant que nous savons que les câbles USB peuvent affecter les performances de charge, il existe certaines normes que les câbles USB et les chargeurs doivent suivre pour assurer la stabilité.
Norme USB
L’USB-IF est un organisme de recherche à but non lucratif fondé par un groupe d’entreprises. Il gère toutes les normes associées à l’USB. Il fournit une certification pour les câbles et les chargeurs. Les normes USB les plus importantes et les plus récentes sont :
|
Standard |
Pouvoir (Max) |
Tension |
Courant |
Longueur maximale du câble (passif) |
|
USB 3.2 Gen 2x2 |
7,5 W |
5V |
1,5 A |
1 million |
|
USB4 (version 2) |
100W |
20 V |
5A |
0,8 million |
|
USB 2.0 |
100W |
20 V |
5A |
2 millions |
|
USB 3.1 |
240 W |
50 V |
5A |
2 millions |
Comme vous pouvez le constater, il existe deux versions, USB et USB 4, qui sont des normes dédiées à l’alimentation. Ils donnent la priorité à l’alimentation électrique, et tout câble prenant en charge cette norme aura une capacité d’alimentation supérieure. Les USB 4 et USB 3.1 Gen 2x2 restants peuvent fournir de l’énergie mais ciblent principalement la technologie de transmission de données.
Thunderbolt Standard
Intel possède l’interface Thunderbolt. Il utilise un connecteur USB-C similaire et fournit une alimentation supérieure avec la technologie de transfert de données. La dernière norme Thunderbolt 4 peut fournir 100 W. Cependant, l’USB 3.1 a la plus grande capacité de fourniture d’énergie et est idéal pour les ordinateurs portables et les moniteurs.
La technologie de charge rapide expliquée
Comment fonctionne la charge rapide
En général, les chargeurs plus puissants rechargeront plus rapidement les smartphones, les ordinateurs portables, les tablettes ou tout autre appareil électronique. Cependant, il y a quelques inconvénients à charger plus rapidement. Cela peut réduire la durée de vie de votre batterie en raison de problèmes de chauffage. Ainsi, pour trouver le bon équilibre, les fabricants utilisent différentes techniques :
Charge par étapes
- Charge rapide : Le chargeur fournit une puissance élevée, telle que 240 W ou 100 W, dans cette phase initiale lorsque la batterie est à faible puissance. Il le prend rapidement jusqu’à 80-90%, selon le réglage du fabricant.
- Charge lente ou d’entretien : Le chargeur passe en mode de charge lente pour remplir le chargeur jusqu’à 100 % lentement. Cette phase est généralement plus lente et produit moins de chaleur.
Dissipation thermique
Il est essentiel de s’assurer que les batteries dissipent efficacement la chaleur. Lorsque des charges de courant circulent dans la batterie, celle-ci commence à chauffer, ce qui peut endommager la batterie. Les fabricants utilisent désormais des systèmes à double batterie, des chambres de refroidissement liquide, des dissipateurs thermiques et des boîtiers métalliques pour s’assurer que l’appareil évacue efficacement la chaleur.
Le rôle des chargeurs
Considérons par exemple la dernière génération de chargeurs. Un chargeur d’une puissance de 20 W est supérieur au chargeur de 5 W dans un emballage iPhone. Le chargeur 20W chargera votre téléphone à 60% en 30 minutes, contre 20% en 30 minutes avec le chargeur d’origine. Ces statistiques concernent le smartphone de la série iPhone 14.
Cependant, il y a la question de la surchauffe ou de l’endommagement de la batterie. Comme expliqué précédemment, ces chargeurs rapides se chargent en différentes phases, permettant à la batterie de refroidir. Le même chargeur d’alimentation de 20 W peut utiliser des configurations 5 V/3 A, 9 V/2,22 A et 12 V/1,67 A pour alimenter les smartphones en fonction des besoins.
Interaction entre les câbles de charge et les chargeurs
Le processus de charge commence lorsqu’un chargeur se connecte à l’appareil qui reçoit la charge. Cependant, les détails spécifiques sont complexes. Voici l’élaboration de l’interaction :
- Câble de charge : Dès que le chargeur commence à faire circuler le courant dans le câble, la résistance du câble commence à fonctionner. Un câble de mauvaise qualité ou de qualité inférieure offrira une résistance plus élevée, provoquant une surchauffe du chargeur et des connecteurs du câble.
- Chipset E-Mark : Les câbles avancés, authentiques et certifiés d’Intel et USB-IF utilisent un chipset. Il communique et négocie avec le chargeur et l’appareil. Il définit le niveau de tension et de puissance optimal, offrant un meilleur contrôle de la charge et des changements d’efficacité entre les phases de charge.
- Détection de tension aux bornes : Les chargeurs utilisent également des tensions aux bornes pour détecter la charge de la batterie. Les chargeurs plus anciens qui ne pouvaient pas communiquer avec une puce E-Mark dépendaient uniquement de la tension aux bornes. Le chargeur considère que la batterie est rechargée lorsque les tensions atteignent la valeur optimale. Cependant, une batterie dégradée ne peut jamais atteindre une tension optimale en raison du dépôt de sel, ce qui provoque des problèmes de surchauffe pour les batteries légèrement vieillissantes.
Comment les câbles de charge affectent la vitesse de charge
Cas d’étude : Utilisation d’un câble de 60 W avec un chargeur de 100 W
L’idée de base est de voir ce qui se passe si nous connectons un câble de support de faible puissance à un chargeur de haute puissance. Cela affectera-t-il l’efficacité de la charge ? Voyons:
Les chargeurs modernes communiquent avec l’appareil pour décider de la puissance d’alimentation et d’autres facteurs. Le chargeur n’a pas d’interface avec le câble à moins qu’il ne dispose d’une puce E-Marker. Dans notre cas, le chargeur de 100 W enverra de l’énergie à travers le câble de 60 W et réduira sa puissance de sortie en s’ajustant à la résistance du fil. Même si l’appareil nécessite 100 W pour une charge rapide, le chargeur maintiendra la puissance d’alimentation faible pour éviter les risques électriques tels que la surchauffe ou la combustion des fils. Que va-t-il se passer finalement ? L’appareil se chargera lentement car le câble de qualité inférieure ou de faible puissance est un goulot d’étranglement.
Verdict : Achetez un câble capable de gérer l’alimentation de 100 W du chargeur. Le câble doit avoir une puissance égale ou supérieure à celle du chargeur pour une capacité de charge rapide. Sinon, votre appareil mettra une éternité à se charger.
Impact de la résistance sur le flux de courant
Un seul connecteur USB-C de charge a 24 broches, dont 22 sont connectées aux fils à l’intérieur d’un seul câble. Le calibre de ces fils affecte directement leur capacité à faire circuler le courant. Comme nous l’avons vu précédemment, une jauge plus élevée est préférable, mais il y a un compromis entre flexibilité et résistance.
Chute de tension et considérations connexes
Les développeurs USB et Thunderbolt définissent une longueur de câble spécifique, comme mentionné dans la section Norme USB. Les vitesses de transfert de données ultra-élevées nécessitent des câbles très courts pour une chute de tension minimale, et l’augmentation de la taille augmentera la chute de tension, entraînant une baisse de puissance. La puissance est simplement un produit de la tension et des ampères.
Problèmes de dissipation thermique
Dans la section précédente, nous nous sommes concentrés sur les problèmes de dissipation de la chaleur dans les batteries. Cependant, les câbles sont également affectés par la dissipation thermique. Un câble de qualité inférieure peut chauffer et éventuellement perdre sa flexibilité ou même endommager la gaine, exposant les fils à l’intérieur. D’autres dommages peuvent entraîner un choc. Il est essentiel d’avoir un fil et un connecteur à faible résistance pour un chauffage minimal.
Identifier les câbles de charge efficaces
Caractéristiques d’un bon câble de charge rapide
Maintenant que nous savons quels mécanismes sont impliqués dans le fonctionnement d’un câble, nous pouvons identifier les caractéristiques critiques d’un excellent câble de charge rapide.
- Longueur : Un câble de bonne qualité avec une conception passive sera de 2 m maximum. Toute augmentation de la longueur au-dessus de 2 m est techniquement supérieure à toute spécification d’interface USB ou Thunderbolt. Un câble de moins de 2 m aura une tension et une transmission de puissance appropriées.
- Boîtier/Coque : La transmission haute puissance peut chauffer le connecteur, augmentant la température du boîtier. Si le boîtier est constitué de matériaux comme l’alliage de zinc ou l’aluminium, il dissipera efficacement la chaleur dans l’atmosphère. Il peut prolonger la durée de vie du câble et le rendre confortable au toucher.
- Gaine tressée : Les gaines peuvent être en PVC ou tressées. Les câbles tressés en nylon sont populaires en raison de leurs excellentes propriétés de transfert de chaleur et de leur durabilité.
- Puce certifiée : La puce E-Marker à l’intérieur du câble de charge est une bonne indication. Il assurera un transport stable et robuste de l’électricité. Les puces Cypress certifiées Intel ou USB-IF sont les plus populaires dans les bons câbles de charge.
- Garantie : Un câble de charge de qualité inférieure offrira rarement une garantie. Cependant, un câble de charge approprié en fournira toujours un, indiquant la confiance du fabricant dans le produit.
Certifications et marque
Les bonnes marques mentionnent la certification et leurs identifiants sur la page du produit ou sur l’emballage. Recherchez les certifications suivantes lorsque vous recherchez un câble.
USB-IF : Si l’organisation USB-IF certifie le câble, le fabricant mentionnera l’identifiant certifié USB-IF dans les spécifications. L’ID est consultable dans la base de données du site officiel de l’USB-IF.
UL : Underwriters Laboratories s’assure que le câblage n’est pas défectueux et qu’il n’est pas susceptible d’être endommagé, de subir des chocs électriques ou de s’incendier.
MFi : La certification Apple garantit que le câble est MFi (Made for iPhone/iPad/iPod).
Avis des utilisateurs et fiabilité
Un autre excellent moyen est de vérifier l’examen du câble pour assurer sa fiabilité. En général, les gens mentionnent leur expérience avec le produit spécifique lors de son examen. Assurez-vous que le câble que vous souhaitez acheter a de bonnes critiques pour le produit avec lequel vous le chargerez.
Certaines personnes publient des avis après une utilisation rigoureuse, montrant la fiabilité du produit. Ainsi, consulter la section des avis de différents sites Web de commerce électronique est toujours idéal. S’il n’y a pas d’avis sur le produit spécifique, consultez d’autres avis sur les produits de la marque.
Câbles de charge rapide efficaces recommandés
CABLETIME Câble USB 4 Type C 240w Charge 40Gbps 8K 3.1
Transporter des câbles d’alimentation et de données séparés est-il un casse-tête pour vous ? CABLETIME Câble USB 4 Type C 240w Charge 40Gbps 8K 3.1 est une solution tout-en-un pour le transfert de données et une vitesse de charge ultra-rapide. Les utilisateurs peuvent connecter des GPU externes, des concentrateurs, des disques externes et des moniteurs ou simplement les utiliser pour les recharger. Le câble dispose de la meilleure norme USB 4 que l’on puisse offrir. Voici quelques-unes de ses principales caractéristiques :
- Puissante alimentation 3.1 (240 W)
- Puce Cypress 2103 certifiée Intel pour la gestion de l’alimentation
- Vitesse de transfert de données de 40 Gbit/s
- Durée de vie de 10 000+ plis
- Coque de connecteur en acier allié de zinc et gaine tressée
CABLETIME Câble USB C à angle droit à 90 degrés vers USB C 20 Gbit/s 100 W 4K
Un autre câble excellent pour la transmission de vidéo, de données et d’alimentation entre les appareils est le câble USB C vers USB C à angle droit à 90 degrés CABLETIME 20 Gbps 100W 4K Il convient de le mentionner en raison du connecteur USB-C unique à 90 degrés qui est idéal pour les applications de jeu smarphone. Voici ses principales caractéristiques :
- Prend en charge l’affichage DP Alt Mode pour smartphones
- Capacité de charge de type 100 W
- Puce E-marker pour la protection contre les surintensités et les surcharges
- Prise en charge de la résolution 4K à 60 Hz
- Protection du noyau en cuivre étamé 32/22AWG
Test de l’efficacité de votre câble de charge
Méthodes simples pour tester les performances des câbles à la maison
Tester un câble à la maison est assez facile. Tout ce dont vous aurez besoin est un chargeur de bonne qualité et un câble de haute qualité. Suivez cette méthode étape par étape :
- Tout d’abord, assurez-vous que votre appareil se décharge au même pourcentage, de préférence autour de 10 % à 15 %.
- Branchez maintenant le câble de haute qualité et notez le temps qu’il faut pour atteindre 90%.
- Utilisez votre appareil et déchargez à nouveau à 10 %-15 %.
- Branchez maintenant le câble de test et notez le temps nécessaire à 90%.
- Si le câble de test prend plus de temps à charger, il est sous-estimé.
- Touchez le connecteur s’il est chaud ; alors il est probable qu’il soit également inférieur aux normes.
- Cependant, s’il réussit le test du temps de charge, recherchez une indication physique de câble de qualité inférieure.
- Un boîtier en plastique de mauvaise qualité, des ruptures dans la gaine en PVC et des connecteurs desserrés sont autant d’indications d’un câble de mauvaise qualité.
Maximiser l’efficacité de charge de votre appareil
Meilleures pratiques pour maintenir l’intégrité des câbles
Le maintien des performances de votre câble peut nécessiter certaines mesures. Si vous possédez un câble d’alimentation coûteux et que vous souhaitez le conserver longtemps, voici quelques-unes des meilleures méthodes pour maintenir l’intégrité du câble de premier ordre :
- Enroulez soigneusement votre câble dans une boucle plus grande lors du stockage.
- Ne tirez pas sur le câble pour éviter d’endommager les fils internes et le connecteur.
- Nettoyez régulièrement vos connecteurs et ne jetez pas les protecteurs en plastique dans l’emballage des câbles. Utilisez-les pour ranger votre câble.
- Évitez les conditions météorologiques extrêmes pour lesquelles la conception du câble dépasse. Gardez-le à l’écart des flammes et des radiateurs.
- Une petite infiltration d’eau dans le connecteur peut être dangereuse. Gardez vos câbles au sec s’ils entrent en contact avec un liquide.
Quand remplacer votre câble de charge
Au fil du temps, le câble aura tendance à se raidir s’il fonctionne au-dessus de sa puissance. Si votre temps de charge augmente et que vous constatez une dégradation visible de la gaine du câble, il est temps de remplacer votre câble de charge. Continuer à utiliser un câble endommagé peut affecter directement votre chargeur ou entraîner un choc électrique ou d’autres risques pour la sécurité.
Tendances futures de la technologie de recharge
L’UE exclut sa nouvelle réglementation visant à imposer l’utilisation d’un port USB-C standard pour tous les appareils électroniques. Nous allons voir une approche plus standardisée des câbles de charge. L’USB 4 alimente déjà 240 W via son interface, ce qui est suffisant pour alimenter un moniteur, un ordinateur portable, un PC économe en énergie et de nombreux autres appareils.
La course pour faire circuler plus d’énergie via l’USB-C finira par atteindre un seuil. Les dispositifs amélioreront l’efficacité et augmenteront ensuite la capacité de flux d’énergie des câbles.
Conclusion
Le choix d’un câble de charge approprié est essentiel pour une efficacité de charge rapide. Il peut offrir stabilité, sécurité et longévité. Investir dans un câble USB-C robuste, rétrocompatible et doté d’une puce E-Marker est le bon choix. L’utilisation de connecteurs USB standard de type C est en pleine croissance, et avec la capacité d’alimentation USB 4V2.0 240W, les possibilités de son utilisation sont infinies.
Pour résumer, achetez toujours des câbles de marque et authentiques. Ils ont un coût d’investissement plus élevé, mais durent plus longtemps et ont une garantie. Ainsi, le principal point à retenir du guide est le suivant :
- Choisissez une marque bien établie ou authentique après avoir lu les critiques.
- Vérifiez les certifications et les logos sur l’emballage
- Inspectez visuellement le câble pour voir s’il est de mauvaise qualité de fabrication
- Investissez dans un câble de charge USB 4 ou Thunderbolt 4. Ils sont compatibles avec une large gamme d’appareils.
- Un câble avec un AWG inférieur est toujours un bon choix pour la longévité
- Achetez un chargeur avec une large gamme de combinaisons de tension et d’ampères
- Recherchez les coques métalliques et les gaines tressées sur un câble de chargement USB
- Entretenez et rangez soigneusement votre câble de charge USB
Les gens demandent aussi
La charge rapide du câble réduit-elle la durée de vie de la batterie ?
Un câble de charge rapide ne peut pas réduire la durée de vie de la batterie, bien que les capacités du chargeur puissent contribuer à cette réduction. Cependant, un câble de charge rapide peut protéger la durée de vie de la batterie de votre appareil. La puce E-Mark sur un câble de charge avancé maintiendra le flux de courant à une valeur limitée prise en charge pour éviter le chauffage, les surintensités ou les pénuries d’électricité.
Quel est l’inconvénient des chargeurs rapides ?
L’inconvénient des chargeurs rapides est leur flux d’énergie élevé, ce qui peut entraîner une dégradation de la batterie. En règle générale, une batterie au lithium se décompose lentement en raison de la formation de sels à l’intérieur de la batterie. Cela réduit la capacité de stocker la charge. Le processus de cristallisation se produit à un rythme plus rapide à des températures plus élevées, ce qui peut réduire la durée de vie de la batterie. Cependant, les chargeurs rapides modernes résolvent ce problème grâce à une tension variable et à des puces intelligentes.
Vaut-il mieux charger rapidement ou lentement ?
Une charge lente entraînera une décharge rapide. Il y a toujours un compromis à faire dans la fabrication d’un appareil doté d’une capacité de charge rapide. Les fabricants autorisent un flux de courant rapide dans les premières étapes, et après une charge de batterie de 90 %, le chargeur signale de réduire sa puissance via la puce E-Marker.
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