Универсальное зарядное устройство или обычное зарядное устройство относится к различным проектам по стандартизации разъемов источников питания, в частности для устройств с батарейным питанием.
С момента публикации стандарта USB Power Delivery в 2012 году и разъема USB-C в 2014 году USB-C стал широко распространенным стандартом для зарядки мобильных телефонов.
Ситуация, когда разрастается множество разъемов, имеет ряд недостатков. Это неудобно и дорого для пользователей, а также приводит к ненужным электронным отходам , когда пользователи меняют устройства, из-за утилизации зарядных устройств, которые все еще находятся в рабочем состоянии. [1]
Законодательство об обязательных стандартах зарядных устройств подверглось критике, особенно со стороны Apple , которая в 2019 году утверждала, что единый стандарт «заморозит инновации, а не будет их поощрять». Apple также отметила, что если бы универсальный стандарт не был существующим стандартом, принятие нового стандарта привело бы к увеличению электронных отходов. [2] Apple использует свой фирменный разъем Lightning для многих устройств, но находится в процессе перехода на USB-C.
В 2009 году Европейский союз предложил общий внешний источник питания , добровольную спецификацию с 2009 по 2014 год, в которой использовался разъем micro USB .
В 2022 году ЕС принял Директиву о радиооборудовании 2022/2380 — закон, который требует, чтобы все новые смартфоны использовали зарядку USB-C к концу 2024 года, а все ноутбуки — к весне 2026 года. [3]
В марте 2001 года Корейская ассоциация телекоммуникационных технологий (TTA) выпустила «Стандарт интерфейса подключения ввода-вывода цифрового сотового телефона». [4] Этот стандарт описывает спецификации электромеханического интерфейса для зарядки сотового телефона, проводной передачи данных, аналогового звука и т. д. и был выпущен вместе с соответствующими спецификациями испытаний и сертификации. [5] [6] Главной особенностью стандарта является спецификация 24-контактного разъема/гнезда для мобильных телефонов для обработки соединений для ввода питания (зарядка батареи) и вывода, передачи данных (USB и другие цифровые сигналы), аналоговых аудиовходов и выходов (для микрофона громкой связи, наушников) и других сигналов. В редакции стандарта 2007 года [7] был указан меньший 20-контактный разъем, который должен был заменить 24-контактный разъем, и добавлена поддержка аналогового ( композитного ) видеовыходов, среди прочих изменений. Зарядные устройства с новыми 20-контактными разъемами начали появляться в 2008 году, и производители телефонов были вынуждены включать адаптеры с 24 на 20 контактов в комплект новых телефонов, продаваемых в Корее, чтобы обеспечить возможность зарядки новых телефонов с помощью старых 24-контактных зарядных устройств. [8]
В декабре 2006 года Министерство промышленности и информационных технологий Китая (MII) выпустило новый стандарт Ассоциации стандартов связи Китая (CCSA) «Технические требования и метод тестирования зарядного устройства и интерфейса для терминального оборудования мобильной связи». [9] Этот стандарт описывает электромеханические требования к обычному зарядному устройству для мобильных устройств, оснащенному разъемом USB типа A, обеспечивающим питание 5 В постоянного тока. Все новые мобильные телефоны, запрашивающие разрешение на доступ к сети в Китае с июня 2007 года, должны поддерживать зарядку от новых обычных зарядных устройств. Первоначальный регламент 2006 года является гибким в отношении интерфейса на самом мобильном телефоне, позволяя использовать кабели-адаптеры, если мобильное устройство не оснащено стандартным разъемом USB. [10] Помимо прочего, обновление 2009 года добавляет ссылки на поддержку USB On-The-Go (OTG) и использование разъемов USB micro-B, micro-AB, mini-B; и Mini-10-pin и цилиндрических («barrel») типов на терминале (телефоне) для зарядки. [11]
В феврале 2009 года Ассоциация GSM (GSMA) совместно с шестью производителями и поставщиками технологий мобильных телефонов и одиннадцатью поставщиками услуг мобильной связи объявили о своей приверженности внедрению межотраслевого стандарта для общего/универсального решения для зарядки новых мобильных телефонов и зарядных устройств. Целью инициативы GSMA было «...обеспечить, чтобы мобильная индустрия приняла общий формат для подключений зарядных устройств мобильных телефонов и энергоэффективного зарядного устройства...». Зарядные устройства с универсальным зарядным решением (UCS) должны были использовать micro-USB в качестве общего универсального интерфейса зарядки и иметь рейтинг эффективности четыре звезды или выше ( энергопотребление в режиме ожидания ≤ 0,15 Вт). [12]
Форум отрасли Open Mobile Terminal Platform (OMTP) определил требования к универсальному решению для зарядки GSMA и опубликовал эти требования под заголовком «Общая зарядка и локальная передача данных» в 2009 году. В этом документе были определены три компонента общего решения для зарядки (CCS): разъем для зарядки и локальных данных (CLD) на «терминале» (например, мобильном телефоне), состоящий из розетки micro USB-B (2.0) или micro USB-AB (2.0); общий источник питания (CPS) с розеткой USB типа A; и съемный кабель USB типа A — micro USB-B (2.0) для подключения источника питания к мобильному телефону. [13] По состоянию на начало 2011 года к соглашению присоединились еще 10 поставщиков услуг и один дополнительный производитель мобильных телефонов. [14]
В апреле 2009 года отраслевая торговая группа The Wireless Association (CTIA) объявила о своей поддержке решения GSMA Universal Charging Solution. [15]
Международный союз электросвязи (МСЭ, специализированное учреждение ООН в области телекоммуникаций, информации и коммуникационных технологий) объявил в октябре 2009 года, что он также принял стандарт универсального решения для зарядки — на основе вклада GSMA — как свое «энергоэффективное решение для всех новых мобильных телефонов с одним зарядным устройством». [16] МСЭ опубликовал Рекомендацию ITU-T L.1000, в которой указано зарядное устройство, во многих отношениях похожее на предложение GSMA/OMTP, а также на китайское зарядное устройство и общую EPS ЕС. МСЭ указывает, что более агрессивное «предпочтительное» требование OMTP к потреблению без нагрузки должно быть обязательным после трехлетнего «переходного периода», но является более гибким в разрешении использования дополнительных кабелей и адаптеров USB micro-B в своем «целевом решении» — аналогично европейскому общему стандарту EPS. Рекомендация МСЭ была расширена и обновлена в июне 2011 года. [17]
В 2012 году была выпущена спецификация USB Power Delivery (PD). Power Delivery обеспечивает возможность для 5-вольтовых устройств получать более 7,5 Вт мощности (предел, указанный USB Battery Charging) от USB PD-aware портов при использовании PD-aware USB-кабелей. Спецификация также позволяет портам PD обеспечивать еще большую мощность при более высоких напряжениях по PD-aware кабелям; до 36 Вт при 12 В и 60 Вт при 20 В (для разъемов micro-USB) и до 60 Вт при 12 В и 100 Вт при 20 В (для разъемов типа A/B). [18]
В августе 2014 года группа USB 3.0 Promoter Group объявила о завершении спецификации разъема и кабеля USB Type-C . Кабели и разъемы Type-C являются обратимыми и электрически обратно совместимы, но не физически обратно совместимы с предыдущими разъемами и гнездами USB. Были определены новые для существующих кабелей и адаптеров. Некоторые кабели и разъемы USB Type-C могут поддерживать «производительность USB на SuperSpeed USB 10 Гбит/с (USB 3.1) и подачу питания USB до 100 Вт» [19] [20] [21], хотя кабели USB Type-C требуются только для поддержки скорости передачи данных USB 2.0 (не SuperSpeed) и тока 3 А (60 Вт при 20 В). [22] Такие кабели USB Type-C с минимальными характеристиками иногда называют «зарядными» кабелями, поскольку для большинства приложений по зарядке аккумуляторов мобильных устройств мощности 60 Вт более чем достаточно, а более высокая скорость передачи данных менее важна, чем минимизация стоимости кабеля и максимальная его длина.
IEC 62700 — это спецификация, опубликованная в 2014 году с целью создания универсального зарядного устройства для ноутбука . [23] [24]
IEEE P1823 был предложенным глобальным стандартом для универсального адаптера питания для мобильных устройств (UPAMD), которым требуется от 10 Вт до 240 Вт. Например, ноутбуки, большие планшеты и другие мобильные устройства, которым может потребоваться гораздо больше энергии, чем предел спецификации зарядки аккумулятора USB (не Power Delivery) в 7,5 Вт при 5 В. [25]
Спецификация была опубликована в 2015 году [26], но не получила широкого распространения. В 2019 году председатель рабочей группы IEEE 1823 написал: «В настоящее время рынок ИТ, на котором изначально планировался стандарт 1823, был склонен группой USB SIG к использованию разъема типа C в качестве альтернативы». [27]