Кабель Toocki USB A-C, обеспечивающий силу тока 6А

6А через USB, а это вообще возможно? Пожарим, выпотрошим, посмотрим и сравним

Обещанные продавцом характеристики:
Power: 66W
Current: 6A
Transmission: 480Mbps

Максимально разрешённая сила тока для USB-A — 5А (Battery Charging), да и то только для зарядных устройств, в которых отсутствует передача данных. При одновременной передаче данных она заметно ниже: 0,5А (USB 2.0) и 0,9А (USB 3.0). Для современного USB Type-C максимально разрешённой силой тока также является 5А, причём для токов выше 3А кабель должен иметь чип E-Mark. Но уже давно можно наткнуться на кабели, на которых гордо красуются большие токи, причём 6А, как у данного кабеля — это ещё не предел, вот, например 7А кабель:
Причём все эти кабели с запредельными токами появились не просто так, а для поддержки проприетарных стандартов некоторых производителей смартфонов из Поднебесной.
Дальше начинается полная чехарда — производители одновременно с силой тока пишут ещё и мощность, в результате получаются совсем непонятные наборы характеристик: 6А — 60Вт; 6А — 66Вт; 6А — 100Вт; 7А — 66Вт; 7А — 100Вт, и это ещё не всё, что можно встретить. Так что разнообразие максимальных напряжений скачет от ~9 до 17 вольт… У данного конкретного кабеля 6А и 66Вт, значит 11В. Непонятно откуда такое напряжение вообще взялось, ведь общепринятые фиксированные значения у самых распространённых протоколов быстрых зарядок: 5, 9, 12, 20В, что ещё больше запутывает ситуацию.
Во всём этом бардаке радует хотя бы то, что для задействования этих протоколов в разъём USB-A добавили дополнительный контакт, никак в стандартах USB не обозначенный, но очень похожий на средний (GND_DRAIN) из пяти дополнительных контактов USB 3.0, и, видимо, некий ID-чип, по аналогии с чипами у E-Marker Power Delivery или MFi Lightning кабелей.

Я давно хотел расковырять и посмотреть, что же там на самом деле такое, но всё было как-то лень. Окончательно решился после этого обсуждения.

Полагаю, где и как в последние пару месяцев покупались кабель Toocki, знают все читатели Муськи.
Главный электрик, увидев кабель, ужаснулась: «Ты что, захотел спалить квартиру, загнав сюда 6А?»

Кабель:
Разъёмы с металлическим пояском. Оплётка ровная и красивая, длина от кончика одного разъёма до кончика другого — 26,5 см
Контакты:
У Type-C нет 8 контактов, отвечающих за работу USB 3.*, но т.к. это кабель USB 2.0, то это нормально.
У Type-A внутри виден дополнительный контакт для поддержки стандарта в 6А, и что контакты питания двойной ширины для увеличения площади и уменьшения сопротивления.
Из-за малой длины кабеля, его сопротивление очень низкое:
Чипа E-Marker нет (и быть не может):
При проверке обнаружил одну странность — напряжение непрерывно прыгало от 1 до 2,5 В, чего я ещё не встречал.

Готовим тестовый стенд. Т.к. ни зарядки на 5+ А, ни соответствующего триггера у меня нет, то в качестве источника взял компьютерный блок питания AeroCool VX-350:
с платой XH-M229:
Вместо отсутствующих у него 11 вольт буду проверять с 12, всё равно из-за падения напряжения на проводах, до тестового стенда дойдёт меньше. Для подключения USB-тестера приспособил колодку с портами USB 2.0 на заднюю стенку компьютера.

Постепенно увеличивал нагрузку от 0 до 5А, контролируя нагрев кабеля тестовым прибором «Палец указательный, правый»:
При 5А ничего интересного так и не произошло, немного подождал и поднял до 6А. Через 15 минут провод был на ощупь еле-еле тёплый, разъёмы нагрелись несколько сильнее, но никаких опасений это не вызывало. Я подумал, что сильный поток воздуха от вентилятора электронной нагрузки охлаждает рядом лежащий кабель, и соорудил экран из подручных средств:
Ещё через 15 минут я убедился, что провод греться не хочет, а разъёмы стали уже заметно тёплыми, причём USB-A нагрелся явно сильнее USB-С. Заменив тестовый прибор на несколько более точный — термопару из комплекта мультиметра, я нанёс на разъёмы по капле термопасты и снял окончательные результаты: USB-A — 46°C и USB-С — 35°C:
Причём это на поверхности, а сколько внутри можно только предполагать. Тут я хочу сделать замечание в поддержку USB-A. У тестера U2p, который на этом стенде выступает в роли блока питания, в разъёме USB-A-f контакты обычные, а не двойные, какие ставят в мощных зарядках. Если бы были двойные, то сопротивление, а следовательно и нагрев должны были бы быть меньше. В этом плане у USB-C всё хорошо — он изначально спроектирован на большие токи, что в этом эксперименте хорошо видно.
20% превышение максимально разрешённой силы тока не дало очень сильного нагрева кабеля. А что, если поднять до 7А? Продолжаем жарить:
До этого момента показания силы тока у USB-тестера и нагрузки совпадали, а тут у них явно снесло крышу, всё же для U2p максимально разрешённый ток заявлен в 5А, а на показометре нагрузки напряжение с чего-то даже выросло. Через 15 минут USB-A был уже неприятно горячим. Термопара показала 55°C. Я перестал издеваться над USB-тестером и прекратил эксперимент — итак понятно, что разумный предел пройден.

Затем я захотел узнать, куда же 5-й контакт USB-A подключён:
Ох, и неудобно же одновременно пытаться достать его внутри разъёма, перебирать контакты USB-C и фотографировать. Даже с помощью жены это не получалось плохо. В итоге выяснилось, что 5-й контакт USB-A никуда к USB-C напрямую не подключён. И что металлические части разъёмов друг на друга не звонятся.
Ну и ладно, всё равно у меня этих кабелей уже кучка.
а ещё часть в пути. Перейду к более радикальным методам.

Начал с USB-A. Разрезаем металлический пояс вокруг разъёма:
и удаляем его. Снимается легко
Под ним цельнолитой корпус из твёрдой резины. Пришлось немного помучиться, чтобы аккуратно срезать, потому что в неё вплавились оплётка кабеля и ещё кое-что по-мелочи:
Но худшее впереди — провода залиты пластиком, который затёк во все щели. Тут пришлось повозиться, чтобы его максимально аккуратно срезать:
Результат:
Никакой электроники в разъёме нет. Содрал металлический корпус:
Видим во всей красе и 5-й контакт и контакты питания двойной ширины. Они не магнитятся. Попробовал их поцарапать острым предметом из закалённой стали — поддаются неохотно:
внутри металл того же серебристого цвета. В общем, контакты сделаны из нержавейки.

Затем перешёл к USB-C. По аналогии разрезал и снял металлический пояс вокруг разъёма:
срезал резиновый корпус прям с пластиком внутри:
А вот и чип, отвечающий за идентификацию кабеля — MT664A:
Поиск в Интернет ничего конкретного не дал, только несколько обзоров кабелей, в основном на китайском языке, все кабели с одной стороны USB-A, а с другой либо USB-C, либо «3-х головые Змеи Горынычи».
С обратной стороны нет ничего интересного:

На десерт — кабель:
5 проводов, 3 для данных и два, заметно более «толстых», для питания.
Снимаю толстую и гибкую оболочку:
и изоляцию:
Рапушаю и считаю проволочки. Данные:
16 штук.
Питание. Ставил точки, чтобы не сбиться:
64 штуки.
Диаметр проволочек оказался разным, специально препроверил несколько раз на разных жилках.
Данные — 0,08мм:
Питание — 0,10мм
В пламени зажигалки они мгновенно плавятся и скатываются в микроскопические шарики, что характеризует медь.
Вычисляю площадь сечения:
S = π * r2 * N
Получается для данных — 0,08мм2, для питания — 0,5мм2, что очень хорошо.

По просьбам в комментариях прозвонил, куда подключены ноги чипа:
VCC со знаком вопроса, потому что я не уверен в результате — при первом касании точно показало 0, а потом контакт пропал. Ну и питание на микросхему должно же как-то подаваться…

Пришло время делать выводы и тут я понял, что не могу найти ни одного повода для придирок. Нейлоновую оплётку за минус не считаю — кому-то она нравится, кому-то нет. И тогда я подумал, а может он не так уж и хорош, если его сравнить с конкурентами? Я перерыл свои запасы и нашёл 6 других кабелей USB A-C, длиной около 25см:
Слева направо:
— чёрный UGreen с пластиковыми разъёмами
— белый UGreen с металлическими разъёмами
— плоский и мягкий Elbow, купленный мною для использования вместе с банками силы
— чёрный UGreen с металлическими разъёмами
— комплектный кабель от TWS наушников Lenovo
— комплектный кабель от ещё чего-то
И померил их сопротивление. Вот оно:
Чтобы не листать вверх, напомню, что у Toocki тестер намерил 0.0358 Ω.

Выводы делайте сами. Но в любом случае имеем качественный, надёжный, сделанный из «правильных» материалов кабель за, пока ещё идёт акция, смешные деньги.