Charge USB-C : câbles 60 W, 100 W et 240 W

La puissance d’un câble USB-C est déterminée par deux choses : la négociation USB Power Delivery (USB PD) entre le chargeur et l’appareil, et la présence ou non d’une puce e-marker dans le câble, certifiée pour plus de 3 A. Tout câble USB-C vers USB-C doit transporter 3 A, soit 60 W à 20 V. Au-delà, le câble doit avoir un e-marker 5 A : les câbles 100 W pour la plage de puissance standard, et les câbles 240 W EPR pour la plage de puissance étendue. Un téléphone se charge sans problème avec n’importe quel câble USB-C ; un ordinateur portable peut nécessiter un câble 5 A pour atteindre son débit maximal.

Comment USB Power Delivery négocie la puissance

USB PD est une conversation. Le chargeur annonce les tensions et courants qu’il peut fournir ; l’appareil demande une combinaison ; l’e-marker du câble indique aux deux extrémités ce que le câble peut transporter en toute sécurité. Ce n’est qu’alors que le courant circule.

La plage de puissance standard (SPR) plafonne à 100 W (20 V à 5 A), avec des tensions fixes de 5 V, 9 V, 15 V et 20 V. PD 3.1 (2021) a ajouté la plage de puissance étendue (EPR) jusqu’à 240 W (48 V à 5 A), avec les tensions 28 V, 36 V et 48 V. Un chargeur 240 W ne poussera pas 240 W dans un appareil qui ne demande que 60 W ; c’est l’appareil qui fixe le plafond.

Le câble compte parce que l’e-marker est ce qui autorise un courant supérieur à 3 A. Sans e-marker, le chargeur et l’appareil se rabattent sur 3 A. C’est pourquoi un câble USB-C fin livré avec un téléphone chargera un ordinateur portable, mais lentement.

Pourquoi tout câble USB-C transporte 60 W

La spécification USB-C exige que tout câble USB-C vers USB-C transporte 3 A. À 20 V, cela fait 60 W. C’est la base : un câble sans puce e-marker, ou avec un e-marker qui ne déclare que 3 A, fournira quand même 60 W.

Ces 60 W suffisent pour un téléphone, une tablette, un petit ordinateur portable ou une station d’accueil. Ils ne suffisent pas pour un grand ordinateur portable qui réclame 100 W ou un ordinateur portable de jeu qui demande plus. Pour ceux-là, le câble doit avoir un e-marker 5 A.

Tous les câbles USB-C ne sont pas câblés de la même façon. Certains sont des câbles USB 2.0 (480 Mbps) avec seulement les broches d’alimentation et de données de base ; d’autres sont des câbles USB4 complets. Le connecteur est identique. Voir pourquoi les câbles USB-C ne sont pas tous identiques pour les différences de câblage.

L’e-marker : câbles 100 W et 240 W

Un e-marker est une petite puce dans le connecteur du câble qui déclare la capacité en courant et la vitesse de données du câble aux appareils à chaque extrémité. Deux caractéristiques comptent pour l’alimentation :

• Câbles 100 W : e-marker 5 A, certifié pour 20 V à 5 A. Ils couvrent la plage de puissance standard USB PD.
• Câbles 240 W EPR : e-marker 5 A, certifié pour 48 V à 5 A. Ils couvrent la plage de puissance étendue USB PD.

Un câble 240 W n’est pas automatiquement meilleur pour un téléphone. Il est conçu pour une tension plus élevée et peut être plus épais ou plus rigide. Il fonctionnera quand même pour les appareils à faible puissance, car la négociation retombe sur ce que l’appareil demande.

Choisir un câble pour un téléphone, un ordinateur portable et un ordinateur portable de jeu

Téléphone ou tablette. N’importe quel câble USB-C vers USB-C fera l’affaire. L’appareil ne tirera pas plus de 60 W, et la plupart tirent bien moins. Si le téléphone utilise Lightning, la situation est différente : voir Lightning vers USB-C : le changement, câbles et adaptateurs.

Ordinateur portable. Vérifiez la puissance du chargeur et l’entrée de l’ordinateur portable. Si l’ordinateur portable est livré avec un chargeur 100 W, utilisez un câble 100 W (e-marker 5 A). Un câble 60 W le chargera, mais plus lentement, et pourrait ne pas suivre en charge lourde.

Ordinateur portable de jeu ou station de travail mobile. Ceux-ci peuvent utiliser USB PD Extended Power Range, jusqu’à 240 W. Vous avez besoin d’un câble 240 W EPR et d’un chargeur compatible EPR. Un câble 100 W négociera à la baisse, à 100 W ou moins.

La vitesse de données est indépendante de la puissance. Un câble 240 W peut très bien être un câble USB 2.0. Si vous avez besoin à la fois de puissance et de vitesse, vérifiez aussi la norme de données. USB 3.0, 3.1, 3.2 et USB4 : déchiffrer les vitesses et les noms explique les étiquettes.

Ce qui ne va pas : limites et ce qui ne fonctionnera pas

• Utiliser un câble 60 W avec un ordinateur portable 100 W. L’ordinateur portable se charge lentement ou pas du tout en charge. Le câble n’est pas défectueux ; il fait ce que son e-marker autorise.
• Supposer qu’un câble 240 W charge tout à 240 W. L’appareil et le chargeur doivent tous deux prendre en charge l’EPR. Un téléphone ne prendra toujours que quelques watts.
• Acheter un câble uniquement selon la forme du connecteur. USB-C est un connecteur, pas une vitesse ni une puissance. Un câble USB-C peut être un câble USB 2.0 (480 Mbps) ou transporter 10, 20, 40 ou 80 Gbps. La puissance est distincte.
• Utiliser un câble de charge seule pour les données. Certains câbles USB-C n’ont pas de paires de données haut débit. Ils chargent bien mais ne feront pas fonctionner un écran ni ne transféreront des fichiers rapidement.
• S’attendre à ce qu’un câble USB4 40Gbps passif soit long. Les câbles USB4 40Gbps passifs sont spécifiés jusqu’à 0,8 m (2,6 ft). Les longues distances nécessitent des câbles actifs.
• Mélanger des câbles avec et sans e-marker dans une chaîne. Une station d’accueil ou un hub peut transmettre les informations de l’e-marker, mais un câble médiocre dans la chaîne peut limiter toute la liaison.

Longueur de câble et puissance

La spécification USB Type-C donne des limites de longueur par vitesse, pas par puissance : USB 2.0 jusqu’à 4 m (13 ft) ; USB 5Gbps jusqu’à 2 m (6,6 ft) ; USB 10Gbps jusqu’à 1 m (3,3 ft) ; USB4 40Gbps passif jusqu’à 0,8 m (2,6 ft). Pour la charge uniquement, les câbles USB 2.0 plus longs sont courants et fonctionnent, mais ils peuvent avoir plus de résistance et chuter en tension sous charge. Un câble 5 A à 100 W ou 240 W doit être maintenu à la longueur pour laquelle il a été certifié.

Câbles Thunderbolt et USB4 pour la charge

Les câbles Thunderbolt 4 et 5 fonctionnent aussi comme câbles USB-C pour les données et la charge. Thunderbolt 4 prend en charge la charge d’ordinateur portable jusqu’à 100 W sur au moins un port ; Thunderbolt 5 prend en charge la charge jusqu’à 240 W. Si vous avez déjà un câble Thunderbolt, il transportera l’alimentation, mais vérifiez sa puissance si vous avez besoin de 240 W.

USB4 est construit sur le protocole Thunderbolt 3, qu’Intel a contribué à l’USB-IF en 2019. Les câbles USB4 sont des câbles USB-C et suivent les mêmes règles d’alimentation.

Vérification rapide avant d’acheter

1. Que demande l’appareil ? Vérifiez le chargeur ou la puissance d’entrée de l’appareil.
2. Le câble a-t-il un e-marker 5 A ? Si non, c’est un câble 60 W.
3. Avez-vous besoin de l’EPR (au-dessus de 100 W) ? Alors cherchez un câble 240 W EPR.
4. Avez-vous aussi besoin de vitesse de données ? Vérifiez l’étiquette de vitesse USB, pas seulement la puissance.
5. Le câble a-t-il la bonne longueur pour sa vitesse ? Les câbles passifs plus longs peuvent ne pas atteindre la pleine vitesse.

Un câble 60 W n’est pas obsolète. C’est le bon câble pour un téléphone, une tablette ou un petit ordinateur portable. L’erreur est de supposer que tous les câbles USB-C sont identiques. Ils ne le sont pas, et l’e-marker est ce qui vous le dit.