USB Power Delivery: alimenta computer, iPhone, iPad e accessori nei due sensi

La specifica USB Power Delivery permette di fornire l'alimentazione elettrica fino a 100watt tramite un cavo USB. Sufficiente per alimentare i computer portatili e per estendere le possibilità di alimentare via USB a un numero maggiore di dispositivi e periferiche compresi iPhone e iPad Pro. Ecco come funziona.

USB Power Delivery: alimenta computer e accessori nei due sensi

Grazie alla specifica Power Delivery è possibile alimentare anche un computer portatile, un iPhone o un iPad Pro utilizzando un cavo di collegamento USB e nel caso di Apple, un cavo USB-C lightning. Ecco come funziona.

Dal 2011 il consorzio USB ha cercato di far evolvere la connessione verso una versatilità sempre maggiore e quella della gestione dell’alimentazione è uno dei campi in cui si più lavorato oltre ovviamente alla ricerca di una connettività sempre più veloce e sicura.

Con Power Delivery l’alimentazione elettrica tramite USB  funziona in entrambe le direzioni: in questo modo è stato possibile  dapprima alimentare i notebook che a pieno regime potevano arrivare a richiedere 20 watt. Poi il raggiungimento della potenza di 100watt  ha permesso di estendere notevolmente le possibilità di alimentare portatili più potenti e  dispositivi e periferiche esterne, offrendo ulteriori vantaggi per gli utenti finali.

Infine nel novero dei dispositivi alimentabili tramite Power Delivery sono arrivati anche gli iPad Pro di ultima generazione e gli iPhone prodotti dal 2017 in poi.

USB Power Delivery: alimenta computer e accessori nei due sensi

Le specifiche Power Delivery includono la compatibilità con i cavi e anche i connettori USB esistenti. La specifica prevede la coesistenza con lo standard USB Battery Charging 1.2 e il funzionamento senza problemi con gli standard USB 2.0 e USB 3.0 e 3.1.

La prima specifica Power Delivery (1.0) definiva 6 profili di alimentazione per le sorgenti di alimentazione) con variazioni fino a 5A e 20 Volt a seconda del profilo supportato. con un protocollo di configurazione sulla linea VBUS.

La revisione 2.0 delle specifiche è stata rilasciata insieme a USB 3.1 e comprende le specifiche per il connettore di Tipo-C che riducono le possibilità di interferenze. Con le specifiche 2.0 sono scomparsi i 6 profili e sono stati definiti e sono statti sostituit da 4 livelli di voltaggio a 5 V, 9 V, 15 V e 20 V con una uscita che va da 0.5 Watt a 100 Watt.

La versione 3.0 delle specifiche permette di gestire anche l’alimentazione con controllo granulare a passi di 20 mV per consentire la ricarica a voltaggio costante. Attualmente Power Delivery è supportata tra gli altri dai portatili di Apple, Google, HP, Dell e Razer:

qui l’elenco dei modelli supportati a fine 2018

Apple: MacBook dal 2015, MacBook Pro dal 2016
ASUS: Transformer 3 Pro, Zenbook 3, Zenbook Flip S
Dell: Inspiron 13 7000, XPS 13, XPS 15
Google: Chromebook Pixel del 2015, 2017, Pixelbook 2017
HP: Elite X2 1012 G1, EliteBook 8×0 G5, Spectre 13, Spectre Pro 13, Spectre X2
LG: Gram 2017
Lenovo: IdeaPad 720 (Ryzen),ThinkPad 13, ThinkPad E480,ThinkPad E580,ThinkPad T470,ThinkPad T470s, ThinkPad T480, ThinkPad T480s, ThinkPad T570, ThinkPad T580,ThinkPad X270, ThinkPad X280, ThinkPad X1 Carbon dalla quinta generazione, ThinkPad X1 Yoga dalla seconda generazione, Yoga 720, Yoga 910, Yoga 920, X380 Yoga,
Mi: Notebook Air 13.3, Pro
Razer: Blade Stealth
Surface: Book 2 13.5, 15
Samsung: TabPro S, 9 13.3″ dal 2017,9 15″ dal 2017

Per gli smartphone abbiamoiPhone 8, 8 Plus, X, XS, XS Max e XRe  Google Pixel per i tablet abbiamo iPad Pro 10.5 e iPad 12.9.
Tra i produttori di accessori ci sono le aziende che costruiscono alimentatori come Anker, Belkin, iVoler, Inateck e Innergie che al momento in cui scriviamo supportano il protocollo Power Delivery 2.0 ampiamente diffuso.

A gennaio 2018 il forum USB ha annunciato ufficialmente un marchio Certified USB Fast Charger che certificherà i caricatori che rispondono alle caratteristiche delle specifiche USB Power Delivery 3.0.

Come funziona?

Il flusso di alimentazione, dal portatile verso una periferica o viceversa, può essere invertito senza la necessità di cambiare o invertire il cavo. Oltre a fornire una potenza fino a 100watt le specifiche prevedono la possibilità di negoziare voltaggio e amperaggio direttamente tramite i pin di alimentazione dell’USB.

Tra i primi computer ad usare USB 3.0 Power Delivery i MacBook di Apple nel 2015.

Le caratteristiche fondamentali di Power Delivery sono le seguenti:

  • Incremento dei livelli di alimmentazione degli standard USB fino a 100 Watt
  • La direzione di alimentazione non è più fissa: il prodotto con la potenza di alimentazione (Principale o Periferica) fornisce l’alimentazione.
  • La gestione dell’alimentazione viene ottimizzata attraverso diverse periferiche permettendo a ciascun dispositivo di prendersi l’alimentazione che richiede e di ottenerne di più quando richiesta da una applicazione specifica.
  • La gestione della alimentazione puo’ essere gestita in maniera intelligente e flessibile attraverso un Hub opzionale che comunica a livello di sistema con il Computer.
  • Permette a dispositivi a basso consumo come le cuffie di negoziare per richieste di alimentazione ridotta.

Esempi di funzionamento:

  • Permette di alimentare Hard Disk da 3.5″ o stampantiche richiedevano un alimentatore separato attraverso il Bus USB.
  • Un monitor con alimentatore proprio può alimentare o caricare un portatile mentre sta funzionando per mostrare il suo contenuto.
  • Gli alimentatori e i caricatori sono in grado di fornire energia attraverso le porte dei portatili USB.
  • Gli alimentatori e i caricatori possono fornire energia a dispositivi alimentati a batteria.
  • I dispositivi a batteria possono ottenere corrente di carica da un Hub e restituirlo quando l’hard disk dell’utente richiede potenza.

Power Delivery anche per iPhone e iPad Pro: come fare
Dal 2017 i nuovi modelli di iPhone e iPad sono compatibili con Power Delivery ma occorre il cavo originale Apple da USB-C a Lighting (29,0 euro su Apple Store online).

Ne parliamo diffusamente su questa pagina con dei test di ricarica veloce su vari modelli e qui con i test diretti effettuati da Macitynet su iPhone 8 Plus.

Per i prodotti e le novità con Power Delivery vi rimandiamo a questa sezione di Macitynet ; per uno sguardo veloce ai migliori alimentatori Power Delivery selezionati da macitynet vi rimandiamo a questa pagina.