Discussion :

[Bruno]

L'USB-C est sur le point de passer de 100 W à 240 W,
de quoi alimenter les appareils gourmands en énergie

Benson Leung, ingénieur chez Google et testeur de câbles USB-C, a annoncé sur Twitter qu'une nouvelle spécification pour les câbles USB-C avait été publiée. Cette nouvelle spécification permet des taux de charge considérablement plus élevés entre les appareils USB-PD conformes. Bientôt, la majorité des PC portables n'auront plus besoin d'être équipés d'un port d'alimentation propriétaire pour se recharger. L'USB Implementers Forum (USB-IF) a annoncé qu'il fait plus que doubler la quantité d'énergie que l’on peut envoyer sur un câble USB-C pour la porter à 240 watts.

Cela signifie qu'à terme, il sera possible de brancher le même type de câble USB-C polyvalent utilisé actuellement sur les ordinateurs portables légers, les tablettes et les téléphones pour recharger les ordinateurs portables, sauf les plus puissants.

Rappelons que l'USB-C officiellement connu sous le nom d'USB Type-C est un système de connecteur USB à 24 broches avec un connecteur à symétrie de rotation. La spécification USB Type-C 1.0 a été publiée par l'USB Implementers Forum (USB-IF) et a été finalisée en août 2014. Elle a été développée à peu près en même temps que la spécification USB 3.1. Un appareil doté d'un connecteur Type-C ne met pas nécessairement en œuvre l'USB, l'USB Power Delivery ou tout autre mode alternatif : le connecteur Type-C est commun à plusieurs technologies tout en n'en imposant que quelques-unes.

L'association à but non lucratif USB Implementers Forum. a été créée pour fournir une organisation de soutien et un forum pour l'avancement et l'adoption de la technologie USB telle que définie dans les spécifications USB. L'USB-IF facilite le développement de dispositifs USB compatibles de haute qualité grâce à son logo et à son programme de conformité et promeut les avantages de l'USB et la qualité des produits qui ont passé les tests de conformité.

Du point de vue du consommateur, la norme physique n'a pas changé : les appareils USB-C de type 2.1 se brancheront sur des ports USB-C de type 2.0, et vice versa. Sous le capot, les normes de la plaque centrale sont devenues plus strictes : un nouveau paragraphe a été ajouté, stipulant que les broches A4-A9 et B4-B9 (alimentation, alimentation et prise en charge de l'USB 2.0) ne doivent pas être court-circuitées à la masse pendant l’utilisation du connecteur.

Jusqu'à présent, la spécification USB-C Power Delivery ne dépassait pas 100 watts, ce qui a certainement freiné un peu l'industrie. Par exemple, un Dell XPS 15 peut techniquement se charger via USB-C, il a besoin de 130 W pour se charger et fonctionner à plein régime simultanément. Certains fabricants ont vendu des adaptateurs USB-C hors normes. Cependant, ils ne sont pas toujours fournis avec les machines et sont généralement dotés d'un câble fixe et non détachable pour éviter toute utilisation abusive. Avec une puissance de 240 W, que l'USB-IF appelle Extended Power Range, il est théoriquement possible de recharger un ordinateur portable Alienware m17 via USB-C.

Il y aura toujours des ordinateurs portables exceptionnellement puissants qui demanderont plus de 240 W d'alimentation. Les blocs d'alimentation de 330 W sont toujours fournis en standard avec certaines machines, et il y a toujours des ordinateurs portables exotiques qui nécessitent plus d'un bloc d'alimentation pour fonctionner.

Les ordinateurs de bureau et autres appareils de jeu nécessitent généralement beaucoup plus de puissance, avec un bloc d'alimentation de 650 W ou plus pour les cartes graphiques de bureau les plus récentes, et 240 W peuvent ne pas être tout à fait suffisants pour les dernières consoles de jeu de Sony et Microsoft. La mise à niveau de l'alimentation USB-C offre une puissance impressionnante de 240 W aux ordinateurs portables et autres appareils de jeu. C'est plus que les 100 watts de l'USB d'aujourd'hui.

La norme USB-C permettra de brancher des appareils gourmands en énergie, tels que des ordinateurs portables de jeu, des stations d'accueil, des moniteurs 4K et des imprimantes, avec une mise à niveau pouvant atteindre 240 watts dès cette année. Ce saut dans la puissance maximale représente plus du double de la capacité maximale actuelle de 100 watts.

L'USB Implementers Forum, le groupe industriel qui développe la technologie, a révélé les nouveaux niveaux de puissance dans la mise à jour de la version 2.1 de sa spécification USB Type-C. La nouvelle option de 240 watts est appelée gamme de puissance étendue, ou EPR. « Nous prévoyons des appareils prenant en charge des puissances plus élevées dans la seconde moitié de 2021 », a déclaré l'USB-IF dans un communiqué.

L'USB a commencé comme un port utile, mais limité permettant de brancher des claviers, des souris et des imprimantes sur les PC. Il a ensuite balayé le Firewire et d'autres ports, car des vitesses plus élevées lui ont permis de s'attaquer à des tâches plus exigeantes. Il s'est avéré utile pour charger les téléphones au début de la révolution mobile, ouvrant la voie à son utilisation pour fournir de l'énergie, et pas seulement des données. L'option 240W Extended Power Range signifie que l'USB va probablement une fois de plus étendre son champ d'action.

Les câbles prenant en charge 240 watts auront des exigences supplémentaires pour s'adapter à ces nouveaux niveaux. Et l'USB-IF exigera que les câbles portent des icônes spécifiques « afin que les utilisateurs finaux puissent confirmer visuellement que le câble prend en charge jusqu'à... 240 W », indique l'USB-IF dans le document de spécification.

Avec ce changement, les utilisateurs doivent également s'attendre à un nouveau look pour les câbles de plus faible puissance, appelés Standard Power Range. « Pour USB Power Delivery, chaque assemblage de câble est identifié comme étant, soit utilisable uniquement pour le fonctionnement de la gamme de puissance standard (SPR), soit utilisable à la fois pour le fonctionnement de la gamme de puissance standard et de la gamme de puissance étendue (EPR) », indique la spécification. Les câbles actuels à haute puissance, qui peuvent transporter un courant allant jusqu'à 5 ampères, seront remplacés par des câbles EPR.

Une capacité de 240 watts est suffisante pour faire fonctionner des moniteurs plus grands, des stations de travail, des ordinateurs portables de jeu et d'autres appareils. Le moniteur 4K UltraSharp 32 pouces de Dell a une consommation de pointe de 230 watts, par exemple, soit le même niveau que l'ordinateur portable de jeu Omen 17 pouces de HP.

Avec les nouvelles capacités de l'USB Power Delivery 3.1, nous permettons désormais aux produits de plus forte puissance, tels que les PC portables de plus grande taille, de passer des connecteurs d'alimentation traditionnels à l'USB Type-C », a déclaré Brad Saunders, président du groupe de promotion de l'USB. « Nous prévoyons également qu'un plus grand nombre de développeurs d'applications de produits en dehors de l'écosystème USB traditionnel envisagent maintenant d'utiliser la technologie Type-C avec l'USB PD pour leurs besoins en alimentation ».

« Toujours sensible au besoin du marché d'un connecteur de bus plus puissant et véritablement universel, le groupe promoteur de l'USBba une fois de plus été rapide à reconnaître et à adapter ses spécifications en matière de capacité de charge afin d'anticiper les besoins des clients. Créant potentiellement de nouveaux marchés pour l'USB Power Delivery. STMicroelectronics, en tant que membre actif du groupe des promoteurs de l'USB, et fort de son héritage de coopération, d'expertise technique et de fiabilité des produits, ST continuera à promouvoir l'utilisation de l'USB Power Delivery », déclare Matteo Lo-Presti, Vice-président exécutif, Directeur général du sous-groupe AnalogiqueMEMS, et Sensors Group STMicroelectronics.

Voici, ci-dessous, les principales caractéristiques de la spécification USB PD 3.1 :

• un choix de trois nouvelles tensions fixes : 28V (au-dessus de 100W), 36V (au-dessus de 140W) et 48V (au-dessus de 180W) qui viennent s'ajouter aux tensions fixes 5V, 9V, 15V et 20V déjà définies ;
• un nouveau mode de tension réglable permettant une plage de 15V à l'une des trois tensions maximales suivantes : (28V, 36V ou 48V) en fonction de la puissance disponible, ce qui permet au dispositif alimenté de demander des tensions spécifiques avec une résolution de 100 mV.

Un port que l'USB n'a pas réussi à supplanter est le Thunderbolt d'Intel. Avec l'USB 4, il a rattrapé la vitesse de 40 Gbps de Thunderbolt en intégrant réellement la technologie Thunderbolt. Mais l'USB 4 est rare, n'arrivant que maintenant dans les ordinateurs portables les plus récents, et Thunderbolt offre certains avantages en termes de fiabilité.

Thunderbolt utilise les ports USB-C d'un ordinateur portable par le biais d'une reconversion appelée alt mode, cependant, tous les ports USB-C ne prennent pas en charge Thunderbolt. Le mode Alt peut également permettre de brancher les câbles HDMI et DisplayPort de moniteurs externes sur les ports USB-C.

« La révision 3.1 de la spécification USB Power Delivery, qui inclut la possibilité de fournir jusqu'à 48 V et 240 W d'énergie, est un atout majeur pour les utilisateurs actuels et à venir de la technologie USB Type-C », déclare Deric Waters, membre senior du personnel technique chez Texas Instruments.

Source : USB Promoter Group

Et vous ?

Quel est votre avis sur le sujet ?

Voir aussi :

L'USB-IF annonce le lancement du programme d'authentification USB Type-C, un standard d'authentification qui vise à rendre l'USB-C plus sûr

Raspberry Pi 4 : l'ordinateur monocarte Linux désormais doté de 2x plus de mémoire vive et d'un correctif USB-C à l'occasion d'un nouvel anniversaire

Découvrez l'adaptateur USB Type C vers Ethernet 2,5 Gbps de la marque Digitus

USB 4.0 proposera des débits de 40 Gb/s, la norme attendue fin d'année se basera sur Thunderbolt 3

[AoCannaille]

Dans 5 ans, un cable USB pourra alimenter un radiateur électrique,
Dans 10 une plaque à induction,
Dans 15 un petit appartement
Dans 20 une Maison
Dans 25 ans un quartier résidentiel
Dans 30 ans RTE deploiera l'usb pour son réseau trés haute tension.

C'est impressionnant ce qu'on fait passer dans un petit câble comme ça... Les tensions et les intensités augmentent, pourtant la section pas tant que ça.

[txuku]

Bonjour

Et le triphase ???

[smarties]

C'est impressionnant ce qu'on fait passer dans un petit câble comme ça... Les tensions et les intensités augmentent, pourtant la section pas tant que ça.

Le normes électriques françaisesencadrent ça : sur un câble avec une section de 1.5mm² multifilaire on doit pouvoir faire passer jusqu'à 5A (de mémoire donc A VERIFIER/CONFIRMER)

[foetus]

C'est impressionnant ce qu'on fait passer dans un petit câble comme ça... Les tensions et les intensités augmentent, pourtant la section pas tant que ça.

lorsqu'on pense que les alimentations ont été conçues (entre 2004 et 2012 à la louche) avec plusieurs rails (maximum 18 - 20 A par rail) afin de limiter les court-circuits voire les incendies.

Maintenant les alimentations sont repassées en mono rail parce que les câbles électriques ont évolués, la conception multi rails était trop compliquée (il fallait y mettre des sécurités/ bloqueurs) et surtout les cartes graphiques consomment de + en + (30 A c'est )

[Delias]

Bonjour à tous

En tant qu'électricien, je me dois de recadrer certains commentaires.
Les puissances annoncées ont toujours une limite à 5A, comme c'est le cas actuellement (100W = 20V * 5A). Ce n'est que la tension qui augmente de 20V à 48V.
- 240W / 48V = 5A
- 180W / 36V = 5A
- 140W / 28V = 5A

Les câbles 230V pour le raccordement des appareils sont normalisés au niveau Européen comme cela:
0.5mm² -> 2.5A
1mm² -> 10A
1.5 mm² -> 16A
Et ce n'est pas la limite thermique, 1mm² peut monter à 13A (pour les autres sections je ne sais pas de tête et je n'ai pas envie de rechercher).

De plus cette norme prend en compte le temps de déclenchement des disjoncteurs ce qui provoque beaucoup de réserve puisque c'est un disjoncteur de 16A qui est considéré pour ces trois sections.
Je ne suis pas certain que cette réserve soit nécessaire avec l'USB-C. Avec une alimentation électronique la limitation de courant est plus rapide.

Bonne journée

Delias

[AoCannaille]

[...]Les puissances annoncées ont toujours une limite à 5A[...]

Je pensais surtout à la différence avec l'USB 2 qui était à 2A, et dont la section de câble n'a pas l'air bien différente

[CaptainDangeax]

Firewire était en 12v dès le départ. J'ai installé un disque externe enfermé dans un coffre, en USB avec un câble de 5 mètres ça n'a jamais fonctionné, trop de perte en ligne sur le 5 volts. Avec un firewire, même si 11v à l'arrivée c'est suffisant vu que la tension est abaissée à 5v avec un convertisseur buck... USB-C peut passer de la puissance justement parce que la limite du 5v est levée. Il était temps... Enfin bon, 240w dans un si petit fil et un si petit connecteur, je demande à voir

[chrtophe]

C'est pas surprenant que la puissance augmente. Beaucoup de portables fins n'ont plus maintenant que 2 ports USB-C, derrière il faut alimenter un hub pour l'HDMI, l’Ethernet, clavier souris. Si vous rajoutez un disque externe mécanique (bon d'accord ça commence à disparaitre), vous avez intérêt à avoir un bon hub. Imaginez maintenant que vous avez besoin de brancher 2 disques, que vous rechargez votre téléphone ...

[Steinvikel]

USB 3.2, dans sa déclinaison USB Type-C 2.1, via son mode alternatif USB Power Delivery 3.1, en Gen 2.2 ...vous comprendrez volontiers que le non-technophile y soit perdu.
De plus, on ajoutera la précision suivante :
cet article présente les différences entre l'USB PD révision 2.0 version 1.3 et révision 3.0 version 1.2, face à la nouvelle révision 3.1 présenté indirectement via l'annonce de la nouvelle spécification USB Type-C 2.1.

On est passé de 5-9-15-20 Volts sous 2 Ampères définit par l'USB PD 1.0 à l'arrivé de l'USB 3.0, qui a rapidement remplacé ces profiles par 5-12-20 V/3A avec le USB PD 2.0, pour aujourd'hui apporter le 28-36-48V/5A ...de quoi enfin alimenter sa clôture électrique par USB ! >> @AoCannaille
L'USB PD 3.0 permettait une tension variable par pas de 20 mV, je me demande s'il est question de la même finesse de réglage sur cette plage de 15 V évoquée plus haut dans l'article.


Quel est votre avis sur le sujet ?

Le Quick Charge tant venté pour son utilité n'est que très rarement utile, la plupart des consommateurs branchant continuellement leur smartphone, ou bien durant plusieurs heures.
Est constamment occulté le fait que plus l'ampérage sollicité sur une batterie (en entrée comme en sortie), plus son usure s'accentue.
On conseille en général ne pas dépasser 15-20% de l'ampérage équivalent à vider la batterie en 1 heure, afin de ne pas trop fortement dégrader la durée de vie.
...merci aux marketeux, au marché de consommation, et à l'obsolescence "prématuré" pour ce cas-ci.
Je conseille un bon vieux chargeur 0,5A à laisser opérer tte la nuit... mais certains smartphone ne chargent pas sur des chargeurs inférieur à 3A... =,='
Pour ce détail, merci à la complexification et la négociation électronique entre chargeur et périphérique.

Pour ce qui est des périphériques de puissances :
J'espère que l'USB va s'imposer là où il est est réellement judicieux... rappelons que les pertes de ligne (chute de tension) sont le plus gros gâchis énergétique depuis l'avènement de l'électricité.
A ce problème, 2 contournement sont apparu >> 1) augmenter la section de câble pour augmenter la conduction, 2) augmenter la tension pour minimiser les pertes par échauffement

70% des incendies domestiques sont d'origine électronique. Mais c'est très rarement la section de câble qui est en cause, c'est principalement des défaut de composants et des "jonction" défectueuses.
ex: un domino qui s'est dé-serré et présentant alors des faux contacts> plus forte résistance (et donc échauffement), une câble oxydé (ou une piste de typon) réduisant de facto sa section efficace et continue présentant alors une plus forte résistance (et donc échauffement), etc.

Unifier les câbles d'alimentation des terminaux de "petite" puissance et d'usage courant est une bonne chose, mais par souci d'économie énergétique, il faut assurer la plus courte distance aux plus faibles tensions. Dans le cas contraire, les pertes sont plus importantes.
Généralisez ça à tous les appareil du quotidien, sur toute la planète, et vous comprendrez simplement qu'un câble 230V au cul du PC est plus écolo qu'un chargeur USB à 2m.
Mais puisque la plupart des chargeurs actuels proposent des tensions de 18-22V, cette évolution n'est que la bienvenue !