ตะลุย Rabbit Hole ในโลกของ USB ตอนที่ 3 : USB ชาร์จไฟได้แต่ไวไม่เท่ากัน

อีกหนึ่งคุณประโยชน์ของ USB ที่คนส่วนใหญ่ได้ใช้กันอย่างแพร่หลายไม่แพ้การโอนข้อมูลก็คือการชาร์จไฟหรือจ่ายไฟจาก Adapter (ตัวแปลง) ที่มีแบบ USB Type – A, Micro – USB, USB Type – C และอื่นๆไปยังอุปกรณ์ที่ใช้งาน ซึ่งปัจจุบันนี้ USB Type-C เริ่มเป็นที่แพร่หลายมากขึ้น พร้อมๆกับมาตรฐานการชาร์จไฟอีกมากมายจากหลายโรงงานผู้ผลิตที่ให้ความเร็วในการจ่ายไฟสูงสุดต่างกัน จนบางครั้งเกิดความสับสนว่า ทำไม Adapter ความเร็ว 100W ไม่สามารถชาร์จสมาร์ทโฟนยี่ห้อหนึ่งได้รวดเร็วเท่าสมาร์ทโฟนอีกยี่ห้อหนึ่ง หรือ ชาร์จสมาร์ทโฟนยี่ห้อเดียวกันแต่กลับชาร์จไฟเร็วไม่เท่าในคนละรุ่น หรือแม้กระทั่งสายชาร์จ Type-C บางเส้นไม่สามารถใช้กับ iPhone ได้ ทั้งหมดนี้มีเหตุผลและต้องใช้ความเข้าใจในระดับหนึ่ง ซึ่งบทความตอนที่ 3 นี้จะอธิบายแบบรวดเร็วและเข้าใจง่ายให้มากที่สุด

หลังจากที่ได้เขียนบทความเกี่ยวกับ USB มาถึง 2 ตอนแล้ว บทความนี้ผู้เขียนจะขอเน้นไปยัง USB-C เป็นหลัก เนื่องจากว่าเป็น Port มาตรฐานที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า USB รูปแบบอื่นๆ และสามารถอธิบายการทำงานที่ครอบคลุมไปถึง Port รูปแบบอื่นๆได้เช่นกัน

ก่อนอื่น ต้องเห็นภาพให้ชัดก่อนว่า USB Type-C หน้าตาเป็นอย่างไร ซึ่งภาพจำลองจะเป็นดังนี้

(ภาพบนเป็นตัวเสียบภาพล่างเป็นตัวรับ)

จะเห็นได้ว่าใน Port USB จะมี Pin (ส่วนสีเหลือง) เรียงเป็นระเบียบอยู่ ซึ่ง Pin แต่ละซี่จะมีหน้าที่ที่แตกต่างกันดังต่อไปนี้

จะเห็นได้ว่าการเรียงของ Pin ทั้ง 2 ฝั่งจะเหมือนชื่อของ Pin จะสลับกันในฝั่งตรงข้าม ที่เรียงแบบนั้นเพราะจะทำให้ผู้ใช้งานสามารถพลิกเสียบใช้งาน USB Type-C ได้ทั้ง 2 ด้านนั่นเอง

Pin ทุก Pin ทำหน้าที่จ่ายกระแสไฟฟ้าใช่หรือไม่

คำตอบคือ ไม่ใช่ จากภาพจำลองนี้ได้แสดงให้เห็นว่า Pin ของ USB Type-C ที่ทำหน้าที่เกี่ยวกับการจ่ายไฟนั้น มี 8 Pin ได้แก่ A1,A4,A9,A12,B12,B9,B4,B1 ซึ่ง A1,A12,B1,B12 เป็นขั้วลบ ส่วน A4,A9,B9,B4 เป็นขั้วบวกและอีก 2 Pin  ได้แก่ A5,B5 เป็น Pin สำหรับตรวจสอบมาตรฐานการชาร์จเพื่อให้สามารถชาร์จได้ด้วยพลังงานสูงสุดตามมาตรฐานของอุปกรณ์ที่จะรับกระแสไฟฟ้านั่นเอง

แน่นอนว่าหัว USB Type-C บางหัวไม่จำเป็นต้องมี Pin ครบทุก Pin เช่น USB Type-C 2.0 ซึ่งเป็นสาย USB Type-C ที่แถมมากับสมาร์ทโฟน Android ทั่วไป รวมถึง iPhone 15 จนถึง iPhone 15 Pro Max ที่มีกำลังการถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 480Mbps ซึ่ง Pin สีฟ้าดังในภาพนั้นถูกใช้งานสำหรับถ่ายโอนข้อมูลสูงสุด 10 Gbps จะไม่มีอยู่บน USB Type-C 2.0 ทำให้ Port USB Type 2.0 ดูโล่งกว่า USB Type-C 3.0 นั่นเอง แต่การไม่มี Pin เหล่านี้ไม่ได้ส่งผลต่อความเร็วในการชาร์จไฟเลยเพราะเป็น Pin สำหรับถ่ายโอนข้อมูลเท่านั้น

ทำไม USB Type-C ถึงชาร์จไฟได้ไม่เท่ากัน?

ความรวดเร็วในการจ่ายกระแสไฟฟ้าจาก Adapter ไปยัง อุปกรณ์นั้นนอกจากความสามารถในการรองรับปริมาณการจ่ายไฟบนสายเชื่อมต่อแล้ว ยังต้องดูที่คุณสมบัติบน Adapter และ Port USB บนอุปกรณ์ที่ต้องการชาร์จไฟต่อไปนี้

  1. รองรับปริมาณการจ่ายไฟ(W)สูงสุดเท่าไหร่
  2. รองรับมาตรฐานการชาร์จไวรูปแบบใด
  3. รองรับ Protocol เทคโนโลยีชาร์จไวเทคโนโลยีใดบ้าง

ถ้าหาก Adapter สามารถจ่ายไฟได้สูงสุด 65W สายเชื่อมต่อรองรับไฟสูงสุด 100W แต่สมาร์ทโฟนรับกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 30W มีความเป็นไปได้สูงว่าสมาร์ทโฟนเครื่องนั้นจะรับกระแสไฟฟ้าได้สูงสุด 30W ซึ่งความเร็วในการชาร์จก็จะขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่มีอยู่บน Adapter และอุปกรณ์รับกระแสไฟฟ้าเช่นกัน ซึ่งในบทความนี้ขอยกตัวอย่างมาตรฐานของสมาร์ทโฟนเป็นหลัก

ผู้อ่านอาจจะเคยได้ยินมาตรฐานชาร์จเร็ว, Quick Charge, Fast Charge, Vooc Charge (Oppo), Super Vooc Charge (Oppo), Power Delivery (มาตรฐานทั่วไป) และอื่นๆมาบ้างตามโฆษณาสมาร์ทโฟน ซึ่งที่กล่าวไปนั้นเป็นเทคโนโลยีชาร์จไวที่มากับแต่ละยี่ห้อ แน่นอนว่าหากใช้ Adapter,สายชาร์จที่มากับกล่องสมาร์ทโฟน จะสามารถใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพ

ถ้าหากมีการเปลี่ยนอย่างใดอย่างหนึ่ง ยังสามารถใช้งานร่วมกันได้ แต่เป็นไปได้ว่าจะมีความเร็วที่เปลี่ยนไปถ้าหากเทคโนโลยีที่รองรับต่างกัน เช่น

ถ้าหากนำ Adapter ของ Oppo มาใช้กับสายชาร์จ Type-C ของ iPhone 15 มาใช้ iPhone 15 Pro Max มีความเป็นไปได้ว่า Adapter Supet Vooc ของ Oppo ที่สามารถจ่ายกระแสไฟฟ้าได้มากกว่า 100w จะจ่ายไฟได้สูงสุดเพียง 27w เท่านั้น เพราะ iPhone 15 Pro Max ไม่มี Protocol ที่สื่อสารกับเทคโนโลยี Super Vooc ได้ แต่รองรับ Power Delivery ทำให้สามารถชาร์จไฟสูงสุด 27 w ได้

คุณสมบัติ 3 ข้อที่กล่าวไปนั้นสามารถตรวจสอบก่อนได้หรือไม่

สามารถทำได้ 2 วิธี

วิธีที่ 1 ซื้ออุปกรณ์ตรวจเช็คมาเชื่อมต่อกับ Adapter และตรวจสอบคุณสมบัติเรื่องการรองรับเทคโนโลยีได้ แต่วิธีนี้อาจจะเกินกำลังของผู้ใช้ทั่วไปเพราะอุปกรณ์ตรวจเช็คนี้มักจะถูกใช้งานโดยช่างไฟฟ้าหรือผู้ที่คลุกคลีกับอุปกรณ์ไฟฟ้าเป็นหลัก

จากภาพประกอบจะเห็นได้ว่า Adapter ที่ได้รับการตรวจสอบรองรับ Protocol เทคโนโลยีอะไรบ้าง

วิธีที่ 2 ตรวจเช็คความสามารถในการรองรับการชาร์จไฟคำอธิบายที่ระบุบนเว็บไซด์ คู่มือหรือกล่องบรรจุสินค้า ไม่ว่าจะเป็น Adapter, สายชาร์จ, และสมาร์ทโฟน โดยสังเกตที่ข้อมูลเชิงเทคนิคหรืออุปกรณ์ที่รองรับ เป็นต้น

โดยภาพนี้จะเป็นตัวอย่างของ Adapter

ส่วนสายชาร์จนั้นให้ดูจำนวน W สูงสุดที่รองรับ เช่นเดียวกับโทรศัพท์ ให้ดูเทคโนโลยีที่มากับเครื่องและจำนวน W สูงสุดที่รองรับ หากทั้งสามคุณสมบัติตรงกันทั้งหมด มีความเป็นไปได้ว่าจะสามารถใช้งานได้เต็มประสิทธิภาพสูง แต่อุปกรณ์ทั้งหมดนี้ต้องเป็นอุปกรณ์ที่มีมาตรฐานรองรับ ใช้ยี่ห้อที่น่าเชื่อถือ ไว้ใจได้ เพื่อป้องกันอุบัติและอันตรายต่อชีวิตและทรัพย์สินที่เกิดจากอุปกร์เชื่อมต่อที่ไม่มีมาตรฐาน

หวังว่าทุกท่านจะได้รับความรู้ในครั้งนี้และเข้าใจในการทำงานของการจ่ายกระแสไฟฟ้าจาก Adapter ผ่านตัวเชื่อมแบบ USB ไปยังอุปกรณ์ต่างๆได้อย่างชัดเจน รวมถึงเงื่อนไขต่างๆที่ทำให้ความสามารถในการจ่ายไฟฟ้าเป็นไปได้อย่างเต็มประสิทธิภาพในเวลาเดียวกันและสามารถนำความรู้นี้ไปใช้ในการเลือกซื้อผลิตภัณฑ์ที่เหมาะสมและปลอดภัยในชีวิตประจำวันได้

หากมีข้อมูลผิดพลาดประการใด ทางผู้เขียนต้องขออภัยเป็นอย่างสูงและสามารถแสดงความคิดเห็นเพิ่มเติมได้

ขอให้ทุกท่านมีความสุขกับการใช้เทคโนโลยี

ข้อมูลเพิ่มเติม

myinnergie.com

addin.co.th

teletecsi.com

nytimes.comvelocitymicro.com

tripplite.eaton.com

i0.wp.com/blog.ugreen.comblognone.com

etechnophiles.com

MTEC