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Los nuevos USB 3.0 permiten alimentar un portátil

Un nuevo estándar permitirá aumentar la potencia de carga sin cambiar cables ni conectores. (Volver)

punt dijo el día 14 de Agosto de 2011 a las 09:42:17:

[loboe] Muchísimas gracias por su clara explicación sobre el diseño de las clavijas y la especificación energética USB. No es una cuestión sobre la que me haya interesado especialmente ni, por consiguiente, haya investigado, de modo que cualquier información me resulta enormemente reveladora.

La verdad es que sí me había dado cuenta del detalle "polar" del diseño de las clavijas, aunque ni por asomo hubiera utilizado ese término sino, en todo caso, "secuencial", en el sentido de que los pines se conectan y desconectan siguiendo un orden (diseño que también podemos encontrar, por ejemplo, en las conexiones de las tarjetas de memoria, en las que unos conectores están adelantados o retrasados respecto a otros) e imaginaba que se imponía mediante dicho diseño un orden a la hora de la conexión, aunque sin conocer el detalle de en qué consistía dicho orden.

Así pues, creo que puedo perfectamente dar por buena su explicación sobre la idoneidad de esta nueva especificación eléctrica y esperar ansioso la comercialización de dispositivos que la implementen.

Un saludo.

loboe dijo el día 13 de Agosto de 2011 a las 23:54:53:

punt:

Dada la naturaleza de estos comentario, mi respuesta no pretende ser de una gran precisión técnica, sino una exposición de ideas básicas, -aunque quizás no demasiado bien expresadas-. En cualquier caso, respecto al primer punto, la "polarización de los conectores", que es como se denomina el hecho de que se construyan de forma que solo puedan ser conectados de una determinada forma, tiene una finalidad puramente mecánica que no tiene nada que ver con la dirección de la corriente dentro del cable. Por ejemplo, para que no se pueda conectar un cable de fase con una tierra, o para que no se pueda invertir una polaridad.

En el caso del conector USB del estándar actual -cuyo diseño no creo que cambie con la nueva norma-, está diseñado de forma que las líneas de tierra se conecten las primeras al enchufar y se desconecten las últimas al desenchufar estos dispositivos. La finalidad es que las tierras queden al mismo potencial, de forma que los delicados circuitos TTL que suele haber asociados, no se vean dañados por efecto de fenómenos transitorios que se presentan en los procesos de conexión/desconexión.

En la actualidad, el estándar USB incluye un cable (rojo) de +5 V. que se encarga del transporte de la energía con un máximo de 500 mA. Es decir, un máximo de 2.5 W. Pero el estándar no dice en qué dirección debe circular esta energía o si debe circular alguna. Por ejemplo, existen dispositivos USB (denominados "self powered"), que requieren más de 2.5 W. para su funcionamiento y que en consecuencia, solo utilizan los cables de señal, porque la alimentación la obtienen de una fuente propia independiente.

En realidad, el diseño "polarizado" de los conectores USB [1], solo garantizan que los cuatro hilos VBUS (rojo +5 V. CC); D+ (amarillo Data+); D- (azul Data-) y GND (verde Tierra) se conectan con los correspondientes del otro terminal y que como he señalado, las tierras sean las primeras en entrar en contacto y las últimas en perderlo.

[1] actualmente existen dos modelos denominados A y B. El que aparece en la foto de la noticia, es el denominado tipo A. El otro es más pequeño y de aspecto cuadrado, que se suele utilizar en dispositivos pequeños. Por Ejemplo, máquinas de fotos; algunas impresoras, escáners, Etc.

punt dijo el día 13 de Agosto de 2011 a las 20:26:40:

[loboe] Gracias por ambas respuestas.

En cuanto a la dirección de la corriente en el USB, imagino que siempre se podrá hacer ese "diseño adecuado", pero no me convence su ejemplo de "cualquier cable de energía eléctrica de la instalación de una vivienda": me temo que si un cable eléctrico tiene a un extremo una clavija macho y al otro una hembra, probablemente será para evitar enchufar los cables en cortocircuito, precisamente porque la corriente siempre debe alimentar en una determinada dirección.

Y sobre lo otro, estoy tan extrañado como vd en cuanto a la indisponibilidad de este tipo de fuentes. De hecho, supongo que bastaría con un SAI interno (por ejemplo, en formato de una o dos bahías de 5,25"), pero que vaya conectado entre una fuente normal y la placa y demás periféricos.

El caso es que sí tengo noticias de SAIs internos, pero se sitúan en el circuito del lado de la red eléctrica, alimentando a la fuente aun estando instalados dentro de la carcasa del equipo.

Además, no sólo es ese un diseño lógico sino que también es, en cierto modo, omnipresente: lo tienen todos los portátiles.

Lo que falta es, precisamente, aplicarlo a los sobremesas.

Un saludo.

PD: Hace tiempo estuve buscando y no encontré nada, pero parece que va habiendo alguna cosilla, por ejemplo acabo de encontrar esta fuente que lleva SAI integrado:
_http://www.geek.com/hwswrev/hardware/ups/amsdell/
_http://pe.amsdell.com/ippsspec.htm

De todos modos, lo que planteo es que sirva de SAI sólo para el equipo y no para el monitor (como el que enlazo parece que hace), ya que se protege lo importante y se amplía la capacidad al evitar las pérdidas derivadas de la conversión a 220V.

Al fin y al cabo, si quiero alimentar el monitor puedo ponerle un SAI propio, pero a menudo no es necesario al ser éste un elemento bastante secundario.

loboe dijo el día 12 de Agosto de 2011 a las 13:55:01:

Aunque ya lo habrán adivinado, donde digo "la mesa", he querido decir "la masa".

loboe dijo el día 12 de Agosto de 2011 a las 13:38:36:

Respecto a la primera cuestión, el estándar USB es asimétrico en lo que respecta a las señales, pero la alimentación se realiza entre la mesa y uno de los hilos "cable de tensión". De forma que con un diseño adecuado, que conmute en cada extremo entre la fuente de tensión y el receptor, no existe ningún problema de asimetría. En el fondo es como cualquier cable de energía eléctrica de la instalación de una vivienda, en el que haciendo las conexiones adecuadas en sus extremos, puede utilizarse para transportar energía en uno u otro sentido.


Respecto a la segunda cuestión, siempre me he preguntado porqué no existían estas fuentes de alimentación. Porque evidentemente, simplifican grandemente el problema. En especial, porque la batería suministra C.C. que es la misma que utiliza la circuitería interna del ordenador. De forma que no se necesita un ondulador que como ahora, convierte la C.C. de la batería del SAI en alterna para volver a convertirla en continua en el PC.

Además, un sistema inteligente de gestión de la energía dentro del PC podría cancelar el suministro a secciones no críticas. Por ejemplo, ventiladores, discos, procesador, etc. Para dejar en último extremo solo los circuitos de refresco de la memoria dinámica y el reloj (que actualmente y tiene su propia batería), de forma que al restablecerse la energía pudiera reanudarse el proceso en el punto en que se interrumpió.

Ya existen diseños de este tipo. Por ejemplo, tengo un reloj de pulsera que se alimenta con una batería de botón, que se recarga a su vez con energía solar (las células están en la esfera). En caso de que se mantenga mucho tiempo en la oscuridad, al caer la energía de la batería, él mismo va desactivando algunas funciones. Por ejemplo, el movimiento de las manecillas y el pequeño display digital complementario, aunque internamente, el metrónomo continúa oscilando para controlar el tiempo hasta el agotamiento total de la batería.

Si antes del agotamiento completo se vuelve a exponer a la luz, a los pocos minutos las funciones vuelven a reactivarse y el reloj continúa su comportamiento normal con todas sus funciones en "On" y sin que haya perdido ni un segundo.

¡Ah! además de lo anterior, el cacharro se sincroniza automáticamente vía radio con los relojes atómicos de Alemania y Londres (Si estás en Europa). En fin, una delicia para los que somos un poco frikis.

punt dijo el día 12 de Agosto de 2011 a las 12:40:27:

Verdaderamente interesante aunque, como siempre, aparece por detrás de la noticia el fantasma de siempre:

Con los nuevos requerimientos energéticos, se hace necesario el desarrollo de nuevas tecnologías de fabricación de baterías, hoy por hoy muy limitadas en cuanto a la capacidad para alimentar máquinas con requisitos energéticos crecientes (ciertamente, aumenta mucho la eficiencia energética, pero también la potencia y demás prestaciones de las máquinas, lo que también suele consumir más).


Sea como sea, entiendo que lo de alimentar el PC vía USB obligaría a replantear una cuestión que creo bastante importante, y es que el USB no es un estándar simétrico: un extremo del cable es servidor y el otro cliente, uno conecta con el ordenador y el otro con el periférico de ese ordenador.

Y la alimentación es unidireccional: siempre va de ordenador a periférico.

Así pues, ¿Significa que el nuevo estándar permitirá invertir el sentido de la corriente previa "negociación", de forma que el ordenador reciba corriente del cable en lugar de enviar corriente al cable?

¿O más bien significa que los ordenadores pasarán a disponer no sólo de puertos USB-host sino también de al menos un puerto USB-cliente, al que se conectaría la fuente? (o el SAI, porque este nuevo estándar abre interesantísimas posibilidades)

Imagino que habrá que esperar a que el estándar se concrete por completo (del artículo infiero que han anunciado características que incorporará -en futuro- el nuevo estándar) y entonces veremos qué hay realmente de todo esto.

Un saludo.

Y, aunque es un poco offtopic...

PD: Tengo entendido que existen (Google las usa), pero no lo encuentro en el mercado: ¿Alguien sabe si se pueden conseguir fuentes de alimentación de PC con SAI incorporado? Si es así... ¿Dónde y a qué precio?

PD2: Según la wiki:

"La fuente de alimentación es Magnetick, de la cual salen unos cables hacia una batería (no hay fuentes redundantes)."
(...)
"Lo sorprendente de este diseño es la inclusión de una batería de 12V en cada servidor. Según declaraciones de Google, es un problema de costes respecto a un SAI que alimente a todos los servidores."
_http://es.wikipedia.org/wiki/Plataforma_de_Google

Es decir, en lugar del esquema clásico:
Red(220V) - SAI(220V>12V>220V) - Fuente(220V>12V) - Placa

...Google utiliza un nuevo sistema, más eficiente por hacer menos conversiones de voltaje:
Red(220V) - Fuente(220V>12V) - Batería(12V) - Placa

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