Les chargeurs ont rétréci, et ils sont devenus interchangeables. Un bloc de 65 W tient dans la paume, quand celui d’un portable d’il y a dix ans avait la taille d’une brique, et le même chargeur USB-C alimente désormais un téléphone comme un ordinateur. Deux sigles expliquent ces changements : GaN, un matériau, et USB Power Delivery, une norme. On les confond souvent, à tort. L’un rend le chargeur plus petit, l’autre lui permet de parler à n’importe quel appareil.
Ce que fait un chargeur
Un chargeur transforme le courant alternatif du secteur, 230 V, en courant continu basse tension, de 5 à 20 V, parfois plus. Il hache pour cela le courant à très haute fréquence au moyen de transistors, puis le fait passer par un petit transformateur et des condensateurs. À chaque commutation, le transistor perd un peu d’énergie sous forme de chaleur. Plus il commute vite, plus les composants qui l’entourent peuvent être petits ; mais avec le silicium, plus les pertes augmentent.
Le nitrure de gallium
Le nitrure de gallium est un semi-conducteur qui supporte des tensions élevées et commute plus vite que le silicium, avec moins de pertes. Moins de chaleur à évacuer, une fréquence de découpage plus haute, un transformateur et des condensateurs plus petits : le chargeur est plus compact et plus léger à puissance égale, ou plus puissant à taille égale.
Cela ne change ni la vitesse de charge, qui dépend de la puissance et du protocole, un chargeur GaN de 30 W ne chargeant pas plus vite qu’un chargeur classique de 30 W, ni la compatibilité, ni la sécurité, qui tient à la conception et au contrôle de fabrication. Les appellations « GaN II », « GaN III » ou « GaNPrime » désignent des générations propres à chaque marque et ne correspondent à aucune norme. Sur un bureau, l’intérêt est réel : des chargeurs de 100 W ou plus à trois ou quatre sorties, qui ne masquent pas la prise voisine et chauffent moins dans une goulotte. D’abord plus chers, ils sont devenus la règle au-delà de 30 W.
USB Power Delivery : une négociation
Un port USB ordinaire fournit 5 volts et peu de courant. Avec Power Delivery, chargeur et appareil dialoguent au branchement : le chargeur annonce les tensions qu’il sait fournir, l’appareil choisit celle qui lui convient. La puissance monte ainsi de quelques watts à plusieurs dizaines, sans risque pour un appareil qui n’en demande pas tant. La version la plus répandue va jusqu’à 100 W sous 20 volts, ce qui couvre la grande majorité des portables ; l’extension dite EPR de la version 3.1 monte à 240 W pour les machines puissantes, à condition que chargeur, câble et appareil soient tous compatibles. Une variante, notée PPS, règle finement la tension et réduit l’échauffement de certains téléphones en charge rapide.
Les bénéfices sont concrets. Un chargeur assez puissant recharge l’ordinateur, la tablette, le téléphone et les écouteurs, et un modèle à plusieurs ports les alimente ensemble, principe des stations de charge multi-appareils. Un écran USB-C ou une station d’accueil alimentent l’ordinateur par le câble qui transporte déjà l’image, différence que nous expliquons entre hub et station d’accueil. Un chargeur oublié se remplace par n’importe quel autre assez puissant, et un même port peut recevoir ou fournir du courant : un portable recharge un téléphone, une batterie externe recharge un portable.
Quelle puissance pour son ordinateur
Regardez celle du chargeur d’origine, inscrite sur le bloc : 45, 65, 90, 100 W ou plus. Un chargeur de puissance égale ou supérieure charge normalement, sans risque, l’ordinateur ne prenant que ce qu’il demande. Un chargeur moins puissant charge lentement et peut ne pas suivre quand la machine travaille fort ; trop faible, il déclenche un avertissement ou un refus. Quand le courant passe par un hub, celui-ci prélève sa part au passage.
Tous les ports USB-C ne se valent pas : certains ne font que des données, d’autres n’acceptent pas la recharge, ce qu’indiquent un pictogramme ou la notice. Certains portables puissants gardent un chargeur propriétaire pour leur pleine puissance et n’acceptent l’USB-C qu’en appoint. Et plusieurs fabricants de téléphones ont leurs propres protocoles rapides : avec un chargeur Power Delivery, ces téléphones chargent quand même, moins vite.
Le câble, coupable habituel
Un câble USB-C standard transporte jusqu’à 60 W. Au-delà, il faut un câble prévu pour 5 ampères, doté d’une puce d’identification, et pour 240 W un câble marqué en conséquence. Avec un câble inadapté, le chargeur se limite de lui-même : l’ordinateur charge, mais lentement. C’est la première chose à vérifier quand une installation puissante déçoit.
Faut-il remplacer ses chargeurs ?
Non, s’ils fonctionnent et suffisent. Un chargeur GaN à plusieurs ports se justifie pour en remplacer plusieurs par un seul, gagner de la place sur une multiprise ou voyager léger. Il chauffe, comme tout chargeur à pleine puissance, mais moins qu’un modèle au silicium de même taille : tiède à chaud au toucher est normal, brûlant ne l’est pas. Préférez un fabricant identifié, la négociation Power Delivery supposant un chargeur conforme, conseil repris dans nos règles pour sécuriser les branchements. Les anciens chargeurs se déposent en point de collecte des déchets électriques.
Sources
- USB Implementers Forum, USB Charger (USB Power Delivery) (en anglais)