Андрей Смирнов
Время чтения: ~12 мин.
Просмотров: 4

Lightning кабель: обзор, характеристики и отзывы владельцев

Настоящий бич для владельцев iOS-устройств — Lightning-кабели. Их много, они разные, но выбрать можно далеко не все.

Разберемся в устройстве этого, с виду простого, аксессуара с целым арсеналом секретов.

В рабстве Lightning

Apple никогда не стеснялась в одностороннем порядке придумывать стандарты и пересаживать на них своих пользователей.

Пока производители мобильных устройств прошлой десятилетки уверенно сидели на типе зарядных гнезд DC с самым разным диаметром штекеров, для своих плееров iPod Apple выбрала интерфейс FireWire.

LightningCableInside_11.jpg

Плавный переход тысяч брендов, выпускающих смартфоны на miniUSB, Apple встретила уникальным 30-пиновым портом в первом iPhone.

Сейчас «единым стандартом» в мире мобильных гаджетов остается разъем microUSB с перспективой замены на USB Type-C. Тем временем на iOS-устройствах прописался Lightning, и при этом надолго.

LightningCableInside_12.jpg

Найти кабель для подзарядки «обычного смартфона» очень легко. А вот Lightning – не очень. Поэтому среди владельцев Apple-техники принято брать его с собой.

Нишу «запасных», расходных, дорожных кабелей для iPhone и iPad оперативно закрыли китайцы. Вот только одно «но»: подделать их не так просто.

Что внутри Lightning и почему оригинал — это дорого

Понять, почему Apple остается компанией, стоимость аксессуаров которой иногда кажется неоправданно высокой, можно лишь после технической процедуры вскрытия.

LightningCableInside_1.jpg

Примечание: мы ровно дышим к компании Samsung. Просто сравнение южнокорейского и американского производителя.

Перед нами два оригинальных аксессуара к смартфонам компаний, которые уже несколько лет являются главными конкурентами на рынке мобильных устройств. Стоимость кабеля от Samsung — в районе 500 рублей. Оригинальный Lightning-кабель для iOS-устройств обойдется в 1590 рублей, в 3 раза дороже.

Достанем скальпель и попробуем разобраться, в чём причина такой разницы в цене. Сразу скажу, что пластик Samsung режется очень легко. А клипсу в Lightning взять «голыми руками» не так просто – предусмотрена мощная защита от проникновения.

Добираемся до внутренностей и наблюдаем.

Лучший вариант платы, который вы можете встретить в microUSB, выглядит так:

В худшем случае (и это будет действительно оригинальный кабель, но от другого производителя) не увидите даже выпрямителя напряжения. Просто четыре разноцветных провода с экранированием-оплеткой (на которой тоже нередко экономят).

После мучений по разборке оригинального Lightning-шнурка нас встречает вот такой «внутренний мир»:

И более крупный снимок миниатюрной платы:

Внутри Lightning спрятан полноценный микрокомпьютер, который не только анализирует весь процесс подзарядки iOS-устройства, но и облегчает эксплуатацию аксессуара пользователем.

И если до сегодняшнего дня вы с недоумением смотрели на стоимость оригинального кабеля Lightning – теперь вы знаете, что дело в компонентах и качестве.

Мало аргументов? Двигаемся дальше.

Что происходит внутри Lightning и как он работает

Под защитной металлической крышкой штекера Lightning установлена приведенная выше схема. Разумеется, сейчас мы говорим об оригинале, а проблему китайского ширпотреба затронем немного ниже.

На плате установлены четыре чипа и несколько вспомогательных вычислительных устройств, отвечающих за передачу данных на компьютер и использование кабеля для Data-соединения. После подключения iPhone к зарядному устройству, внутри этой схемы оживают любопытные процессы.

Внутренний мир одного из чипов

Два из представленных чипа очень просты по своей конструкции и состоят всего из нескольких транзисторов, задача которых преобразовывать поступающий сигнал электрического тока в состояние, максимально адаптированное для установленного в смартфоне аккумулятора.

Еще один чип с маркировкой NXP NX20P3 обеспечивает контроль над уровнем текущего состояния батареи, вычисляя накопленный полезный объем заряда.

Установленный в кабель микропроцессор помогает определять и то, какой стороной вы вставляете кабель в разъем устройства.

Стандартная распайка Lightning-кабеля выглядит следующим образом:

И именно тут срабатывает магия Apple. Вам не нужно думать, каким концом устанавливать штекер. За это отвечает и вышеуказанный микропроцессор, и асимметричное размещение контактов.

Т.е. пока вы вставляете шнур, начинка автоматически определяет на какие контакты подавать напряжение.

Всем этим технологиям сопутствуют десятки патентов, которые принадлежат Apple. Но китайской изобретательности нет предела: кабели подделываются с разной точностью и уровнем качества, до соблюдения закона им дела нет.

Поэтому в Apple предусмотрели защиту своих аксессуаров и разработали собственный стандарт сертификации MFI (Made for iPhone/iPad/iPod), а ограничить подключение низкопробных кабелей Lightning решили еще одним, четвертым чипом, установленном на той же миниатюрной плате оригинального шнура.

Американский Firewall против китайских Lightning-подделок

Ненавистный сторонними производителями аксессуаров чип с номером BQ2025. Его без преувеличения можно назвать «пропуском» к недрам гнезда Lightning в iPhone.

Если на неоригинальном кабеле такого чипа нет, iOS-устройство показывает следующее окно:

На этом «недошнурок» можно фактически выбрасывать: он не будет адекватно (или вообще) заряжать девайс, не позволит синхронизировать данные.

Важно: почему появляется сообщение «данный аксессуар или кабель не сертифицирован»?

На чипе BQ2025 есть специальный выделенный цифровой блок постоянной памяти, для изготовления которого используются полупроводники. Его имя — EEPROM. Особенность EEPROM заключается в возможности многократной перезаписи информации (вплоть до миллиона раз).

Объем памяти блока EPROM составляет порядка 64 – 128 бит, но этого вполне достаточно, чтобы туда сохранился уникальный ключ каждого существующего в мире аксессуара для iOS-экосистемы.

В этот блок записывается ключ, позволяющий идентифицировать «оригинальность» – соответствие стандартам Apple и подтверждение наличия официальной сертификации MFI. При подключении ключ на аксессуаре сопоставляется с базой значений на iOS-устройстве. Если такового не найдено, выскакивает сообщение об ошибке и невозможности работы.

Производители поддельных кабелей частично смогли обойти защиту. В качестве альтернативы EEPROM, кустарные фирмы используют эмулятор, в основе которого лежит микроконтроллер 8051. Он обходит защиту Apple, но не является долговечным, отчего кабель резко перестаёт работать с iOS.

Один из 10 вариантов китайского творчества

Любая другая компания стала бы заложником собственной технологии. Подумайте сами. С одной стороны, Apple может в любой момент начать выпуск смартфонов, к которым будут подходить только оригинальные кабели. С другой, на рынке аксессуаров наступит настоящий хаос, а уже приобретенные пользователями оригинальные Lightning станут несовместимыми с новым поколением устройств.

Поэтому хорошо, что Apple делает все порционно. Область EEPROM памяти легко перезаписывается во время очередного обновления iOS посредством приложения iTunes. И очень часто, именно после перепрошивки, китайский Lightning отказывается работать.

Прибавьте к этому DRM-защиту мультимедиа файлов, которую так поддерживает компания, и можете забыть о совместимости несертифицированных аксессуаров для вывода изображения и ретрансляции музыки через порт Lightning.

Еще одна проблема, которая мешает начать производство аксессуаров любому желающему — недоступность и дороговизна схем. Помните описанный выше чип NXP NX20P3? Цена его схемы на черном рынке составляет 2500 долларов!

И для старта производства одной схемы будет явно недостаточно.

Чем опасен поддельный Lightning

Apple задумала систему ключей не просто так. Помимо дохода, подумали и о своей репутации.

Вы часто слышали о взрывающихся смартфонах, лопающихся экранах, потекших аккумуляторах и ударах током при подключении зарядки в среде Android-устройств? Таких случаев масса, на них даже не обращают внимание. Таких ситуаций у Apple-техники – единицы, и каждая вызывает шквал внимания:

22 ноября 2019, 16:22

Обычно, поврежденные кабели с треснутой изоляцией, сломанными разъемами или просто не работающие, я выкидывают, но тут на глаза попался интересный — «ремкомплект» для кабелей Lightning, который позволяет полностью заменить данный разъем. Я решил проверить работает ли данная затея.

Как Вы знаете, Apple всегда идет своим путем и, в 2012 году, внедрила в кабели специальные чипы с целью усложнить жизнь пользователям и заодно срубить дополнительных денег с производителей для получения ими лицензий MFI (Made For iPhone/iPod/iPad). Крупняки, типа UGREEN, ORICO, ANKER итд, вроде как получили данные сертификаты, но подавляющее большинство «дешман»-кабелей с Aliexpress ее не имеют, но и стоят дешевле. Срок жизни у них не долог (хотя, встречаются исключения), бывает что, либо переламываются тонкие жилы, либо ломаются разъемы, а бывает вроде бы все цело, но просто не работает. 

 Вот и решил я, чисто из спортивного интереса, заказать платку с четырьмя разъемами и корпусами. Цена смешная, за разъем выходит около 26 руб. (0.4$). Упаковка простой пакетик.  Внутри 4 комплекта разъемов: платы на одной подложке, корпуса и резиновые защитные трубки. 

Размеры платы:

 

Трубочки и корпуса:

 

На плате есть маркировка, контакты залужены, на пластиковых частях есть проточки для фиксации корпусов разъемов:

Чип:

Разъемы разделяются без усилий:

Ну а теперь к ремонту. Кабель с неисправным разъемом:

Выход из строя классический — сначала кабель стал заряжать технику через раз, дальше хуже — работал только, если прижимать разъем вбок. Не помогла даже металлическая трубка на корпусе разъема. В итоге совсем перестал работать, а разъем, в итоге, был выломан:

Срезав резиновую оплетку становится ясно в чем проблема, просто отвалился чип, «впаявшийся» в нее:

Сам кабель достаточно добротный: оплетка, толстая изоляция, неплохие жилы и пайка:

Отмечу важный момент, толщина кабеля на который устанавливается новый разъем, должна быть не более 3мм (т.е. похож на классический родной айфоновский), иначе резиновая трубка разъема просто не сможет выйти с обратной стороны корпуса и застрянет, т.е. сделать вот так, закрыв трубкой и оплетку и изоляцию на данном кабеле не получается. Пришлось брать новую резиновую трубку, т.к. первая растянулась и уже не вылезала из корпуса разъема:

Лучше сразу делать, чтобы трубка и корпус разъема на кабеле находились в таком виде:

Если нет опыта пайки и паяльника с тонким жалом, лучше за эту тему не браться, разъем достаточно мелкий и контактные площадки близко. В итоге получилось так:

Оплетку можно было совсем снять, смысла от нее никакого 🙂

Корпус с некоторым усилием заходит на разъем и защелкивается на нем:

Проверка работы — зарядка идет (как дата-кабель, также, работает):

5В/1А выдает:

В общем, данная забава для меня была просто интересным опытом «заработает или нет», экономическая целесообразность туманна, учитывая, что на распродажах можно часто поймать качественные кабели за цену меньше доллара. Использовать данные платки, вероятно, полезно, либо если надо починить кабель нестандартной длины (длинные или, наоборот, короткие) или, в каких-то, самодельных зарядных станциях. Продаются

Компания Apple никогда не стремилась следовать общепринятым стандартам и не раз делала выбор в пользу собственных закрытых разработок. Одним из таких примеров является разъем Lightning, который стал заменой для общепринятого MicroUSB и используется уже больше 6 лет.

Что такое Lightning

Lightning – это разъем, разработанный компанией Apple и использующийся для подключения смартфонов, планшетов и портативных проигрывателей. Данный разъем используется для подключения устройства к компьютеру, зарядки батареи, подключения наушников и других аксессуаров.

Lightning был представлен 2012 году и заменил собой ранее использовавшийся 30 контактный разъем. В отличие от своего предшественника, Lightning отличается компактностью и простотой в использовании. В нем используется всего 8 контактов вместо 30 и его можно устанавливать любой стороной. Это позволяет подключить смартфон к кабелю в одно движение и практически не глядя на него.

Несмотря на свою компактность и простоту, у разъема Lightning есть ряд недостатков, которые часто создают проблемы для пользователей. Главным минусом Lightning является то, что это закрытый стандарт компании Apple. Только Apple владеет всеми правами на эту торговую парку и характеристики разъема. Из-за этого стоимость аксессуаров с данным разъемом всегда намного выше, чем стоимость аналогичных устройств с Micro USB.

На данный момент Lightning является основным разъемом компании Apple для подключения мобильных устройств. Сейчас данным разъемом комплектуются такие устройства как iPhone (начиная с iPhone 5), iPad (начиная с iPad 4-го поколения), iPad Mini (начиная с 2 версии), iPad Air, iPad Pro, iPod Nano (7-го поколения) и iPod Touch (начиная с 5-го поколения). Но, похоже, что в ближайшем будущем Apple планирует отказаться от Lightning и перейти на использование USB Type-C. На это указывает тот факт, что в последнем поколении iPad Pro вместо Lightning используется именно USB Type-C, также USB Type-C уже появлялся в ноутбуках Apple MacBook.

Lightning MFi – что это

При обсуждении Lightning кабелей и других аксессуаров Apple часто встречается такой термин как MFi. Данная аббревиатура расшифровывается как Made For iPhone/iPod/iPad и обозначает программу сертификации, которая была запущена компанией Apple еще в 2005 году. Чтобы получить сертификат MFi производитель аксессуаров должен выполнить ряд требований к надежности и качеству изделия. После получения данного сертификата производить может использовать логотип MFi на своей продукции.

Логотип MFi гарантирует пользователю, что данный аксессуар проверен, полностью безопасен и поддерживает все необходимые режимы работы. Например, в случае кабелей, MFi означает, что такой кабель можно использовать как для зарядки устройства, так и для его синхронизации с компьютером. Наличие сертификата проверяется при помощи специального чипа, который размещен внутри устройства. Если такого чипа нет, или он работает неправильно, то пользователь получит сообщение что аксессуар не поддерживается.

Lightning и наушники

С выходом iPhone 7 компания Apple решила отказаться от использования отдельного 3.5 мм. аудио-разъема и переложила функцию подключения наушников на разъем Lightning. Данное решение подверглось серьезной критике со стороны пользователей. Основной причиной негодования пользователей был тот факт, что для работы их старых нушников с iPhone теперь нужен специальный переходник. Но несмотря на очевидные неудобства, которые вызывает такое решение, у подключения наушников через Lightning-разъем есть ряд преимуществ.

  • Более качественный звук. Наушники с разъемом Lightning потенциально могут обеспечить более качественное звучание, по сравнению с обычными наушниками, которые подключаются через стандартный 3.5 мм. аудио-разъем. Дело в том, что для работы наушников нужен аналоговый сигнал. В смартфонах с 3.5 мм разъемом этот аналоговый сигнал создается цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП), который расположен в смартфоне. В то время как Lightning могут получать от смартфона цифровой сигнал и самостоятельно превращать его в аналоговый, с помощью собственного, встроенного в наушники ЦАП. Это позволяет производителю наушников настроить звучание наиболее оптимальным способом.
  • Подавление шума и другие функции. Для реализации шумоподавления наушникам необходим источник питания. Ранее наушники с шумоподавлением обязательно комплектовались собственной батарей, что увеличивало их вес и стоимость. Но, при подключении через Lightning наушники могут получать питание от аккумулятора смартфона. Кроме шумоподавления, наличие питания от батареи смартфона позволяет производителям внедрять в наушники различные дополнительные функции. Например, производитель может установить несколько дополнительных датчиков и превратить наушники в фитнес-трекер.
  • Меньше подделок под EarPods. Любое устройство с разъемом Lightning (даже кабель) включает в себя специальный чип, который используется для проверки данного устройства на совместить. Наличие этого чипа значительно уменьшит вероятность наткнуться на подделку при покупке наушников EarPods.

Что касается мнения Apple, то их главный аргумент – это экономия места внутри корпуса. По словам представителей компании 3.5 мм. аудио-разъем отнимает слишком много пространства внутри корпуса, что не позволяет сделать устройство тоньше.

Используемые источники:

  • https://www.iphones.ru/inotes/585941
  • https://www.ixbt.com/live/supply/menyaem-razem-na-kabele-lighting-dlya-tehniki-apple.html
  • https://smartphonus.com/разъем-lightning-что-это-такое/

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации