Como uma porta USB C fornece energia para carregar laptops?

Ouvi falar de laptops, como os novos Chromebooks, cobrados por meio de um carregador de parede que se conecta a uma porta USB-C. Estou muito feliz que isso supostamente padronize os carregadores de laptop, mas não sou muito claro sobre como isso funciona.

As portas USB existentes fornecem uma fonte de 5 volts, mas os carregadores de laptop fornecem até 20 volts. existe algum tipo de linha de alta voltagem ou os laptops com USB-C estão rodando em uma voltagem mais baixa?

Toda essa informação que eu vi fornece uma idéia bastante vaga de fornecer mais energia, fornecendo até 100 watts em vez de 10 watts. Mesmo assim, meu laptop não é a máquina mais potente e o carregador ainda produz cerca de 100 watts. Posso imaginar mais carregadores para laptops com mais de 100 watts. Um carregador USB-C de uso geral poderia realmente alimentar todas essas máquinas?

O USB-C usará a especificação Power Delivery , uma primeira conexão é feita em 5V e depois "negociará" se ele pode usar um perfil mais alto para carregar. Existem 5 perfis disponíveis:

• Perfil 1: 5V @ 2A
• Perfil 2: 5V @ 2A ou 12V@1.5A
• Perfil 3: 5V @ 2A ou 12V @ 3A
• Perfil 4: 5V @ 2A ou 12V @ 3A ou 20V @ 3A
• Perfil 5: 5V @ 2A ou 12V @ 5A ou 20V @ 5A

Existem 4 pontos de conexão para a energia (2 de cada lado - veja a pinagem abaixo); até onde eu sei, todos são iguais e podem ser conectados por um único cabo (acho que fica a critério do fabricante do cabo). Essas conexões adicionais permitem aumentar a corrente sem ter uma queda de tensão maciça na conexão. Juntamente com uma tensão mais alta, isso proporciona uma potência de carregamento muito maior.

Em suma, acho que os laptops também carregam com 5V (no carregador USB A), apenas muito mais lento. E com base no que eu vi da Apple para o seu novo Macbook, o carregador é de 29W, então provavelmente um Profile 3 (um pouco abaixo das especificações), parece então ser apenas 12V.

Parece que perfis adicionais foram adicionados por alguns fabricantes, por exemplo, o Qualcomm Quick Charge 2.0 parece ser uma implementação do Power Delivery, mas usando 9V também. Essa tecnologia, no entanto, não usa a especificação Power Delivery, pois usa as linhas D + / D- da porta USB 2.0 para negociar a tensão.

O Qualcomm Quick Charge 3.0 leva um passo adiante e agora permite "negociar" qualquer voltagem de 3,7V a 20V, com um aumento de 200mV. Até o momento, nenhum dado foi encontrado sobre a corrente em cada voltagem.

O USB Tipo C permite a negociação de energia, até 5A a 20V, fornecendo 100 watts.