USB-BC es una abreviatura de "USB Battery Charging" y es una mejora opcional a los puertos USB que les permite suministrar energía para cargar dispositivos móviles, con o sin conexión de datos. En medio de múltiples estándares para hacer esto, USB-BC es probablemente el más ampliamente implementado y el más simple de implementar, pero es bastante modesto y su nivel máximo de potencia - de 5 a 7.5 Watts - es bajo según los estándares actuales, relegándolo a un "mínimo común denominador" de estándares de carga.

Originalmente, los puertos USB estaban destinados únicamente para datos y para una pequeña cantidad de energía, suficiente para alimentar un dispositivo de baja potencia como un teclado. Se asumió que dispositivos más exigentes en cuanto a energía como impresoras y discos duros suministrarían su propia energía. En ese momento, USB no fue diseñado teniendo en cuenta la portabilidad de portátiles pequeños o dispositivos móviles.

Los puertos USB pueden garantizar inicialmente que solo pueden suministrar 0.1A de energía a los dispositivos (0.5W). Esto no es mucho, pero si un dispositivo necesita más, puede solicitar más enviando una solicitud en las líneas de datos al iniciar. El máximo que un puerto USB estándar puede proporcionar es 0.5A para USB 2 y 0.9A para USB 3. Con un voltaje de trabajo de 5V eso se traduce en 2.5W de potencia y 4.5W de potencia respectivamente, e incluso eso no se garantiza que se otorgue, ya que varios dispositivos compartiendo un host pueden necesitar dividir esta energía entre ellos. El host lleva un registro de cuánta potencia ha garantizado a cada dispositivo.

Esta no es una gran situación para los dispositivos que solo quieren algo de energía y no quieren tener que implementar toda una comunicación serie en las líneas de datos solo para solicitarla. Y aún si la solicitud funciona, sigue sin ser mucha energía.

La alternativa a esto es que el puerto admita uno o más modos especiales de carga o suministro de energía, implementados como extensiones a USB. Comúnmente se les llama "carga rápida", pero ese nombre no transmite que hay varios estándares diferentes que no son compatibles.

Los estándares notables incluyen:

• USB Battery Charging (USB-BC) (actualmente en la versión 1.2) - este es un estándar oficial que permite hasta 1.5A en el puerto, y puede ser proporcionado con o sin conexión de datos. Normalmente se implementa con un limitador de corriente en el extremo de suministro y en la práctica la corriente máxima extraída bajo circunstancias normales es nominalmente de 1A (5 Watts).

  Estos son, con mucho, el estándar de carga más común para cargadores USB dedicados que no especifican otro estándar de carga en particular. Además, la mayoría de los estándares de carga rápida más exóticos se pueden hacer fácilmente compatibles hacia atrás con USB-BC, lo que significa que su dispositivo se cargará aún a la velocidad estándar de Carga de Batería USB como una alternativa.

  Hay que tener en cuenta que existen múltiples modos de USB-BC - incluidos modos en los que el puerto es solo para carga, y modos en los que también puede usar datos al mismo tiempo. El modo "Puerto de Carga Dedicado" hace que USB-BC sea muy simple de implementar en un dispositivo de carga, sin necesidad de realizar ninguna comunicación serie en las líneas de datos, lo que reduce los costos.

• Carga rápida de Apple (12W) - Una extensión patentada de Apple a lo anterior, que permite hasta 2.4A (12W). Esto es compatible con USB-BC, y dispositivos de Apple como las tabletas pueden usarlo para cargar un poco más rápido. No es posible usar datos al mismo tiempo.

  A menudo encontrará fuentes de alimentación baratas que afirman poder suministrar 2.4A a 5V, y esto es por qué: admiten el estándar de carga rápida de 12W de Apple, que es bastante simple de implementar en un puerto de carga dedicado, y es compatible hacia atrás. Si está implementando USB-BC y sabe que su fuente de alimentación puede suministrar los 2.4A, lo mejor es hacerla también compatible con este estándar. Los dispositivos que no son de Apple generalmente lo usarán solo como una fuente de alimentación USB-BC regular. De hecho, es tan común que las fuentes de alimentación USB-BC implementen el estándar de Apple que algunas personas equivocadamente los mezclan pensando que USB-BC tiene un modo de 2.4 Amperios (12 Vatios). No es así, son dos estándares diferentes lo suficientemente similares como para que los cargadores puedan admitir ambos fácilmente. (Para personas técnicas, el puerto dedicado de USB-BC solo necesita conectar D+ y D- para transmitir esto al dispositivo, mientras que el estándar de Apple requiere poner +2.7V en ambos D+ y D-, es fácil hacer ambos al mismo tiempo.)

• Otros estándares de carga rápida propietarios como Qualcomm QC 1.0-3.0, y más. Los más complejos de estos introdujeron señalización especial en las líneas de datos USB 1.1/2.0 para negociar un voltaje y corriente particulares. Normalmente no era posible usar datos al mismo tiempo.

  Qualcomm QC 4.0 se implementa sobre USB-PD (que se describe a continuación), requiriendo cables y conectores USB-C pero logrando la impresionante hazaña de ser compatible hacia atrás con USB-PD, USB-BC y versiones anteriores de Qualcomm QC.

  Algunos fabricantes renombran estándares de carga rápida propietarios, por ejemplo, la "Carga Rápida" de Samsung es Qualcomm QC 2.0, y la "Súper Carga Rápida" de Samsung es Qualcomm QC 4.0.

• USB Power Delivery (USB-PD). Este es un nuevo estándar oficial, para complementar USB-BC (no tiene que reemplazarlo, y las fuentes de alimentación pueden seguir permitiendo ambos en el mismo puerto). A diferencia de USB-BC y los estándares anteriores, requiere características en los conectores y cables USB tipo C, por lo que no es eléctricamente compatible con cables o enchufes USB anteriores.

  USB-PD puede admitir considerablemente más potencia que USB-BC, lo que permite su uso en dispositivos que consumen aún más energía como computadoras portátiles. Puede permitir hasta 144 Watts sobre un cable USB-C estándar o 240 Watts sobre cables USB-C especiales clasificados para 5 Amperios.

  USB-PD puede ocurrir simultáneamente con la transferencia de datos, e incluso es bastante independiente de ella: no requiere que los pines "de datos" negocien la entrega de energía sino los pines "CC" dedicados en su lugar, la potencia misma se entrega a través de pines separados a los pines regulares de suministro de 5V, y la entrega de energía puede ocurrir en ambas direcciones sin importar la conexión de datos.

El resumen de esto es que en algún momento en los últimos 10 años, la especificación mínima en los puertos USB-A con alimentación se convirtió en 1.5 A, y la máxima en 3 A, pero en la práctica 2.4 A. USB-BC está cada vez más convirtiéndose en un estándar redundante y sin sentido. Siendo reemplazado por USB 3.x y USB-PD.

Desde el comienzo del USB, la gente descubrió que era trivial obtener 5 V de energía de los puertos USB simplemente conectando al V+ y GND. Esto se usaba para más de su propósito previsto de proporcionar energía a adaptadores de puerto paralelo y similares. Con este fin, se convirtió en una costumbre permitir 100 mA o 500 mA en sistemas que estaban "dormidos" para permitir el despertar del teclado, o demasiado a menudo, ejecutar luces de Navidad extravagantes.

Lo que los grupos de USB propusieron fue el estándar USB-BC para proporcionar energía a dispositivos aunque no estuvieran haciendo una conexión de datos con el host. Para dispositivos USB 2.0, esto tenía el beneficio de aumentar la potencia de un dispositivo al máximo permitido por lo que USB 3.x permite. Esto significaba que los dispositivos USB-DC podrían disfrutar de una potencia de 1.5 a 2.4 amperios en los mismos viejos puertos USB-A.

Un dispositivo USB que está conectado debe limitarse a 100 mA (150 mA con USB 3.x) hasta ser "enumerado" por el host. Después de la enumeración, existe la posibilidad de solicitar más energía en incrementos más grandes que pueden o no ser permitidos debido a un concentrador u otros dispositivos que consumen energía. Dependiendo de la especificación seguida, esto podría significar 900 mA o 1.5 amperios permitidos.

Esto cambió en algún momento con USB-BC. USB-BC permite dos niveles de potencia para dispositivos no enumerados o enumerados, 5 vatios o 12 vatios. Hay versiones anteriores a USB-BC que permitían niveles intermedios, como 9 o 10 vatios, pero estos cayeron en desuso. Hay estándares no USB que proporcionarán 18 voltios, lo que significa que dispositivos no compatibles con USB pueden usar esta energía, de lo contrario, es solo un suministro de 5 vatios sin valor. Parece que USB-BC está siendo reemplazado lentamente por las partes más populares de USB-BC que se están incorporando en USB 2.0, USB 3.x, USB4 y USB-PD. El mayor "avance" es que los dispositivos USB pueden esperar una potencia de 1.5A sin todos los pasos de consulta de energía anteriores de USB.

Casi cualquier "cargador de pared" USB-A diseñado para cargar o alimentar un dispositivo estará clasificado para 5 W o 12 vatios. Casi cualquier puerto UAB-A en una PC estará clasificado para 7.5 W (1.5 A) y clasificado para 15 vatios (3 A) según lleguen primero).

Estos cargadores "extraños" que encuentres solo proporcionarán 5 vatios a cualquier otra cosa a la que estén conectados. Los puertos USB 2.0 y USB 3.0 en las computadoras han sido capaces de proporcionar 1.5 amperios durante algún tiempo, al menos diez años dado que mi Apple SuperDrive consume 1.5 amperios de un puerto USB 2.0 y fue hecho en 2010.

Thunderbolt requiere 15 vatios, o 5 voltios @ 2.4 amperios después de que el adaptador USB-C a USB-A tome su porción de energía. Utiliza eso en lugar del puerto USB-BC, si uno no es suficiente.