Що потрібно знати про кабель Lightning. Як він працює

02.04.2021 Огляди

Внутрішній світ складного аксесуара.

Справжній бич для власників iOS-пристроїв – Lightning-кабелі. Їх багато, вони різні, але вибрати далеко не всі.

Розберемося в пристрої цього, на вигляд простого, аксесуара з цілим арсеналом секретів.

У рабстві Lightning

Apple ніколи не соромилася в односторонньому порядку вигадувати стандарти та пересаджувати на них своїх користувачів.

Поки що виробники мобільних пристроїв минулої десятирічки впевнено сиділи на типі зарядних гнізд DCз різним діаметром штекерів, для своїх плеєрів iPod Apple вибрала інтерфейс FireWire.

Плавний перехід тисяч брендів, що випускають смартфони на miniUSB, Apple зустріла унікальним 30-піновим портом у першому iPhone.

Наразі «єдиним стандартом» у світі мобільних гаджетів залишається роз'єм microUSBз перспективою заміни на USB Type-C. Тим часом на iOS-пристроях прописався Lightningі при цьому надовго.

Знайти кабель для заряджання «звичайного смартфона» дуже легко. А ось Lightning – не дуже. Тому серед власників Apple-техніки прийнято брати його із собою.

Нішу «запасних», видаткових, дорожніх кабелів для iPhone та iPad оперативно закрили китайці. Ось тільки одне "але": підробити їх не так просто.

Що всередині Lightning і чому оригінал це дорого

Зрозуміти, чому Apple залишається компанією, вартість аксесуарів якої іноді здається невиправдано високою, можна лише після технічної процедури розтину.

Примітка:ми рівно дихаємо до компанії Samsung. Просто порівняння південнокорейського та американського виробника.

Перед нами два оригінальні аксесуари до смартфонів компаній, які вже кілька років є головними конкурентами на ринку мобільних пристроїв. Вартість кабелю від Samsung - в районі 500 рублів. для iOS-пристроїв обійдеться в 1590 рублів, у 3 рази дорожче.

Дістанемо скальпель і спробуємо розібратися, чому причина такої різниці в ціні. Відразу скажу, що пластик Samsung ріжеться дуже легко. А кліпсу в Lightning взяти «голими руками» не так просто – передбачено потужний захист від проникнення.

Добираємося до нутрощів і спостерігаємо.

Найкращий варіант плати, який ви можете зустріти в microUSB, виглядає так:

У найгіршому випадку (і це буде справді оригінальний кабель, але від іншого виробника) не побачите навіть випрямляча напруги. Просто чотири різнокольорові дроти з екрануванням-опліткою (на якій теж нерідко економлять).

Після мук із розбирання оригінального Lightning-шнурка нас зустрічає ось такий «внутрішній світ»:

І більший знімок мініатюрної плати:

Усередині Lightning захований повноцінний мікрокомп'ютер, який не лише аналізує весь процес підзарядки iOS-пристрою, але й полегшує експлуатацію аксесуара користувачем.

І якщо до сьогоднішнього дня ви з подивом дивилися на вартість оригінального кабелю Lightning – тепер ви знаєте, що справа в компонентах та якості.

Що відбувається всередині Lightning і як він працює

Під захисною металевою кришкою штекера Lightning встановлена ​​наведена схема. Зрозуміло, зараз ми говоримо про оригінал, а проблему китайського ширвжитку торкнемося трохи нижче.

На платі встановлені чотири чіпи та кілька допоміжних обчислювальних пристроїв, що відповідають за передачу даних на комп'ютер та використання кабелю для з'єднання даних. Після підключення iPhone до зарядного пристрою всередині цієї схеми оживають цікаві процеси.

Внутрішній світ одного з чіпів

Два з представлених чіпа дуже прості за своєю конструкцією і складаються всього з декількох транзисторів, завдання яких перетворювати сигнал електричного струму в стан, максимально адаптований для встановленого в смартфоні акумулятора.

Ще один чіп з маркуванням NXP NX20P3забезпечує контроль за рівнем поточного стану батареї, обчислюючи накопичений корисний обсяг заряду.

Встановлений кабель мікропроцесор допомагає визначати і те, якою стороною ви вставляєте кабель в роз'єм пристрою.

Стандартне розпаювання Lightning-кабелю виглядає наступним чином:

І саме тут спрацьовує магія Apple. Вам не потрібно думати, яким кінцем встановлювати штекер. За це відповідає і вищезгаданий мікропроцесор, і асиметричне розміщення контактів.

Тобто. поки ви вставляєте шнур, начинка автоматично визначає, на які контакти подавати напругу.

Всім цим технологіям супроводжують десятки патентів Apple. Але китайської винахідливості немає межі: кабелі підробляються з різною точністю та рівнем якості, до дотримання закону їм справи немає.

Тому в Apple передбачили захист своїх аксесуарів та розробили власний стандарт сертифікації MFI(Made for iPhone/iPad/iPod), а обмежити підключення низькопробних кабелів Lightning вирішили ще одним, четвертим чіпом, встановленим на тій самій мініатюрній платі оригінального шнура.

Американський Firewall проти китайських Lightning-підробок

Ненависний сторонніми виробниками аксесуарів чип з номером BQ2025. Його без перебільшення можна назвати "перепусткою" до надр гнізда Lightning в iPhone.

Якщо на неоригінальному кабелі такого чіпа немає, iOS-пристрій показує наступне вікно:

На цьому «недошнурок» можна фактично викидати: він не адекватно (або взагалі) заряджати девайс, не дозволить синхронізувати дані.

Важливо: чому з'являється повідомлення «Цей аксесуар не підтримується?»

На чіпі BQ2025 є спеціальний виділений цифровий блок постійної пам'ятідля виготовлення якого використовуються напівпровідники. Його ім'я - EEPROM. Особливість EEPROM полягає у можливості багаторазового перезапису інформації (аж до мільйона разів).

Об'єм пам'яті блоку EPROM становить близько 64 - 128 біт, але цього цілком достатньо, щоб туди зберігся унікальний ключ кожного існуючого у світі аксесуара для iOS-екосистеми.

У цей блок записується ключ, що дозволяє ідентифікувати «оригінальність» – відповідність стандартам Apple та підтвердження наявності офіційної сертифікації MFI. При підключенні ключ на аксесуарі зіставляється з базою значень на пристрої iOS. Якщо такого не знайдено, вискакує повідомлення про помилку та неможливість роботи.

Виробники підроблених кабелів частково змогли оминути захист. Як альтернатива EEPROM, кустарні фірми використовують емулятор, в основі якого лежить мікроконтролер 8051. Він обходить захист Apple, але не є довговічним і часто робить на рівному місці, через що кабель різко перестає працювати з iOS.

Один із 10 варіантів китайської творчості

Будь-яка інша компанія стала б заручником власної технології. Подумайте самі. З одного боку, Apple може будь-якої миті почати випуск смартфонів, до яких будуть підходити тільки оригінальні кабелі. З іншого боку, на ринку аксесуарів настане справжній хаос, а вже придбані користувачами оригінальні Lightning стануть несумісними з новим поколінням пристроїв.

Тому добре, що Apple робить все порційно. Область EEPROM пам'яті легко перезаписується під час чергового оновлення iOS за допомогою програми iTunes. І дуже часто саме після перепрошивки, китайська Lightning відмовляється працювати.

Додайте до цього DRM-захист мультимедіа файлів, який так підтримує компанія, і можете забути про сумісність несертифікованих аксесуарів для виведення зображення та ретрансляції музики через порт Lightning.

Ще одна проблема, яка заважає розпочати виробництво аксесуарів будь-кому, хто бажає, — недоступність і дорожнеча схем. Пам'ятайте описаний вище чіп NXP NX20P3? Ціна його схеми на чорному ринку складає 2500 доларів!

І для старту виробництва однієї схеми буде недостатньо.

Чим небезпечний підроблений Lightning

Apple задумала систему ключів не так. Крім прибутку, подумали і про свою репутацію.

Ви часто чули про смартфони, що вибухають, екрани, що лопаються, акумулятори, що потекли, і ударами струмом при підключенні зарядки в середовищі Android-пристроїв? Таких випадків багато, на них навіть не звертають уваги. Таких ситуацій у Apple-техніки - одиниці, і кожна викликає шквал уваги:

Головне питання у тому, який аксесуар використовували постраждалі. В обох випадках - неоригінальний. Розумієте тепер, чому так важливо?


Де і хто, гадаю, зрозуміло без слів

Потрібно дивитися на корінь проблеми. Перед покупкою низькоякісного шнурка на китайському сайті подумайте про наслідки. Використання неоригінального Lightning-кабелю може викликати низку проблем:

  • Він швидко приходить у непридатність. Тріскається обплетення, з'являється люфт штекера.
  • Повна втрата сумісності після оновлення описана вище. Результат – гроші на вітер.
  • Добре, якщо iPhone просто не ввімкнеться. У гіршому випадку він може спалахнути або вибухнути від перегріву. І, не дай Боже, під час розмови під час підключення до мережі.
  • Термін життя оригінального кабелю в рази довший за підробку. Економія? Так тільки здається, згодом вартість підтримки екосистеми китайських кабелів перевищує таку в оригінальних.

Коротше кажучи, оригінал того вартий. І навіть якщо кабель безпосередньо від Apple з якихось причин купувати не хочеться, завжди можна знайти сертифіковану, якісну альтернативу. Іноді навіть із цікавою «фішкою».

Наприклад: алюмінієвий стильний кабель uBear за 2490 руб; кабель у тканинному обплетенні Native Union BELT за 3 990 руб, який не заплутається і не зав'яжеться; іміджевий аксесуар від Belkin MIXIT - 2590 руб, який не соромно діставати з дорожньої сумки; ще один «тканинний» варіант від Maxco Lightning – 2 490 руб.