Hoe opladen via USB werkt en waarom telefoons soms ontploffen

Universal Serial Bus (USB) is een van de meest alomtegenwoordige poorten geworden die we zien op onze pc's, laptops, smartphones, tablets, camera's en een overvloed aan andere apparaten. Naast gegevensoverdracht is het ook de standaard voor het opladen van de meeste gadgets.

Door eigen poorten achterwege te laten (behalve Apple's Lightning natuurlijk) heeft USB de noodzaak van verschillende opladers en voedingen met verschillende poorten weggevaagd. Hier is een snelle spoedcursus over hoe USB uw apparaten daadwerkelijk oplaadt.

Soorten USB-apparaten?

Ondanks de naam zijn er tegenwoordig eigenlijk vier standaarden: USB 1.0, 2.0, 3.0 en 3.1. Dan zijn er connectoren, USB A, USB B, microUSB, miniUSB en de nieuwe USB C. Naast de interface is het belangrijk om de standaarden te begrijpen. De oudere USB 1.0 en 2.0 worden geleverd met vier pinnen op de connector en vier draden in de kabel. Twee van de pinnen bevatten gegevens, terwijl de andere twee een stroomvoorziening van maximaal 5 volt kunnen ondersteunen. USB 3.0 wordt daarentegen geleverd met vijf extra pinnen, wat in feite betekent dat er negen draden zijn. Elke USB-verbinding omvat een host en een apparaat. Elektriciteit kan alleen van de host naar het apparaat stromen, maar gegevens kunnen in beide richtingen worden overgedragen.

Als het om de werkelijke stroom gaat, zijn er drie USB-poorten; een standaard stroomafwaartse poort, een stroomafwaartse oplaadpoort en een speciale oplaadpoort. De eerste twee vind je op pc's en laptops en de derde soort staat meestal op opladers. De standaard downstream-poort op USB 1.0 en 2.0 kan maximaal 500mA of 0,5A leveren. USB 3.0 haalt dit echter tot 900mA of 0,9A. De stroomafwaartse oplaadpoorten en speciale oplaadpoorten bieden maximaal 1.500 mA of 1,5 A. USB 3.1, de nieuwste en snelste, ondersteunt een doorvoersnelheid van 10 Gbps, ook wel de SuperSpeed+-modus genoemd. Dit ondersteunt ook voedingsmogelijkheden van 1,5A en 3A.

USB-C, dat langzaam de nieuwe standaard wordt, wordt geleverd met een compleet andere connector. Hij kan op beide manieren worden aangesloten, net als de Lightning-connector van Apple, alleen met een andere vorm. Het ondersteunt de dubbele capaciteit van USB 3.0, wat betekent dat het ook meer stroom kan leveren. Door een USB-C-connector te combineren met de USB 3.1-standaard is het een van de snelste interfaces die er zijn, zelfs de nieuwe Thunderbolt 3.0 is gebaseerd op USB-C en kan 40 Gbps halen. Houd er rekening mee dat USB 3.1 niet noodzakelijkerwijs de nieuwe USB-C-poort nodig heeft; deze kan ook op de oudere connectoren worden geïmplementeerd.

USB-C vervangt nu de standaard microUSB- en traditionele USB-A-poorten op laptops dankzij de hoge snelheid en voedingsmogelijkheden. Smartphones zoals de OnePlus 3/3T en de nieuwe OnePlus 5 ondersteunen opladen tot 4A. Laptops zoals de MacBook Pro en de 12-inch MacBook van vorig jaar zijn afhankelijk van USB-C-voeding met een adapter van 45 W om ze van stroom te voorzien. USB-C heeft nog meer voordelen omdat het meerdere interfaces kan ondersteunen, zoals VGA, HDMI, Display Port, hifi-audio en meer.

Interoperabiliteit

Het mooie is dat alle nieuwe USB-standaarden achterwaarts compatibel zijn. Dat betekent dat als u een 3A-oplader gebruikt op een apparaat dat 1A of 1,5A ondersteunt, deze prima zal werken. U kunt elk USB-apparaat op elke USB-kabel en op elke USB-poort aansluiten. Een hogere oplaadwaarde zal het laadproces op een apparaat met lage snelheid daadwerkelijk versnellen en nee, het zal niet ontploffen. Natuurlijk werkt het versnellingsproces alleen als je een nieuwer apparaat hebt. Oude apparaten die niet voldoen aan de batterijoplaadspecificatie die in 2007 is vrijgegeven door het USB Implementers Forum, kunnen alleen worden opgeladen met 0,5 A.

Nu USB 3.1 en de USB-C-poort steeds vaker worden gebruikt, kunnen we in de toekomst steeds meer snellaadapparaten verwachten, vooral smartphones.

Kan uw telefoon ontploffen?

Het antwoord is ja en nee. Ik weet zeker dat je nieuwsberichten hebt gezien over telefoons die exploderen tijdens het opladen. In de meeste gevallen is de boosdoener niet de USB-connector of -kabel. Telefoons ontploffen meestal door defecte batterijen, zoals het beruchte hoesje van de Samsung Galaxy Note 7. De kans is echter klein dat een defecte oplader of kabel je smartphone kan beschadigen.

De belangrijkste oorzaak van het exploderen van uw telefoon is te wijten aan de lithium-ionbatterij erin. Een externe schade (wanneer uw telefoon valt) die tot lekkages leidt, of interne schade die tot kortsluiting leidt, is een mogelijke oorzaak van een explosie. Een ander geval is wanneer de telefoon wordt opgeladen. Wanneer u uw smartphone oplaadt, wordt deze vaak heet. Dit komt doordat er een grote hoeveelheid energie in de accu wordt gepompt en hoge snelheden ontstaan. Dit kan opnieuw leiden tot een interne kortsluiting als de interne cellen kapot gaan. Dit gebeurt bij zeer hoge temperaturen of wanneer de batterij defect is. Zelfs overladen, wanneer de accu meer stroom ontvangt dan het veiligheidsniveau, kan tot oververhitting leiden.

In wezen moeten de USB-kabel en oplader die u gebruikt voor het opladen van uw telefoon voldoen aan de veiligheidsniveaus van de stroomstroom. Alles daarboven kan ertoe leiden dat uw smartphone brandt. Het is dus raadzaam