- O dock do Nintendo Switch 2 segue o padrão USB-C PD, mas o uso de VDM é fora do padrão, causando problemas de compatibilidade com docks de terceiros
- O Switch 2 carrega com no máximo 15W, oferecendo a mesma velocidade de carga tanto no dock da Nintendo quanto em docks de terceiros
- O dock oficial da Nintendo sempre solicita 20V 3A ao conectar, enquanto o dock ANTANK S3 Max só pede energia quando necessário, sendo mais eficiente
- O tempo de carregamento é de cerca de 2 horas até 90% e cerca de 3 horas até 100%, sendo mais eficiente usar após 75% de carga
- A implementação não padronizada de VDM pela Nintendo limita a compatibilidade com acessórios de terceiros. Isso pode ser menos malícia e mais uma lacuna na implementação de USB-C (ou implementação incompleta)
- O objetivo deste texto é divulgar os dados de negociação e compatibilidade USB-C PD do dock do Switch 2 e fornecer material complementar com medições detalhadas que não couberam no vídeo
Noções básicas de USB-C PD
- O USB-C PD define limites de tensão e corrente, além do procedimento de comunicação, permitindo fornecimento de energia de até 240W (EPR)
- Em comparação com o limite normal de energia USB de 15W (5V·3A), o PD pode chegar a 20V·5A, e com EPR pode se expandir até 48V
- A especificação também define tanto as características físicas de conectores e cabos quanto o protocolo de negociação entre source e sink
Fluxo de negociação do USB-C PD
- SOURCE_CAPABILITIES: a source anuncia a lista de modos de fornecimento disponíveis, como tensão/corrente fixas e suporte a PPS
- A source pode transmitir isso periodicamente, ou o sink pode solicitar com GET_SOURCE_CAP
- As capacidades do sink são trocadas com GET_SINK_CAP / SINK_CAPABILITIES
- REQUEST: o sink solicita selecionando o índice do modo desejado
- Quando a situação muda, é possível solicitar novamente para aumentar ou reduzir a velocidade de carga
- ACCEPT: a source informa se aceita ou rejeita o pedido
- Dependendo da lógica interna, como superaquecimento ou carga, pode responder com REJECT
- PS_RDY: a source informa que a mudança de tensão foi concluída e o fornecimento está pronto
- GOODCRC: mensagem auxiliar que funciona como confirmação de recebimento (ACK) para todas as mensagens recebidas
- Na prática, é importante notar que comportamentos excepcionais são frequentes devido a perda de pacotes, variações de timing e implementações incompletas
Vendor Defined Messages (VDM)
- Além da energia, o VDM é usado para negociar direção de dados, formato e Alt Mode
- VDMs padronizados e públicos, como no DisplayPort Alt Mode, contribuem para melhorar a interoperabilidade
- VDMs privados e proprietários podem reduzir a compatibilidade com terceiros, e o texto apresenta uma visão crítica sobre a forma como a Nintendo usa VDM
Resumo dos testes de USB-C PD
- Configuração dos equipamentos: Switch 2, dock e adaptador oficial, adaptador UGREEN 100W e extensão, dock ANTANK S3 Max, Infineon CY4500 (com EPR), módulo de análise de energia AC Quarch, monitor Asus ProArt 32" etc.
- Legenda dos gráficos: laranja/rosa representam a potência medida pelo CY4500, e as linhas verticais brancas indicam os pontos de ocorrência de mensagens PD
Teste 1: adaptador oficial → CY4500 → dock oficial → Switch 2
- Observado consumo máximo de cerca de 15W no dock e saída de vídeo permitida
- Após a negociação de 20V·3A no momento da conexão, houve tendência de não aparecerem mensagens adicionais
Teste 2: adaptador oficial → dock oficial → extensão UGREEN → CY4500 → Switch 2
- Mantidos cerca de 15W e saída de vídeo
- Confirmadas várias negociações de energia e negociações de modo de exibição em mudanças de estado
Teste 3: adaptador oficial → CY4500 → Switch 2
- Mesmo com carregamento direto no console, o limite de cerca de 15W foi mantido
Teste 4: adaptador UGREEN 100W → CY4500 → Switch 2
- Mesmo usando adaptador de terceiros de 100W, o limite continuou o mesmo, em cerca de 15W
Teste 5: monitor ProArt 32" → CY4500 → Switch 2
- Tentativas repetidas de DR_SWAP foram todas rejeitadas, e o monitor não exibiu imagem
- Há indícios de que a negociação falhou antes de chegar à etapa de VDM
Teste 6: UGREEN 100W → CY4500 → dock ANTANK S3 Max → Switch 2
- O dock S3 Max mostrou boa transparência no pedido de energia e a mesma velocidade de carga do dock oficial
Teste 7: UGREEN 100W → S3 Max dock → extensão UGREEN → CY4500 → Switch 2
- O carregamento funcionou, mas a saída de vídeo falhou
- Possível problema na extensão ou na qualidade do contato
Teste 8: UGREEN 100W → S3 Max dock → extensão de terceiros → CY4500 → Switch 2
- Carregamento + saída de vídeo normais, com fornecimento médio máximo de cerca de 15W
Teste de tempo de carregamento (medição na tomada)
- Configuração: comparação entre dock oficial/adaptador oficial e adaptador UGREEN 100W com Quarch PAM
- Resultado: velocidades de carga semelhantes nos dois casos, com gráficos de eixo fixo para facilitar a comparação
Conclusões e pontos de observação
- O limite de potência de carregamento do Switch 2 é consistentemente de cerca de 15W
- Independentemente de usar dock oficial/de terceiros, adaptador ou monitor USB-C
- O dock oficial solicita 20V·3A imediatamente ao conectar, mostrando uma tendência de reservar alta potência o tempo todo
- O dock ANTANK S3 Max só pede aumento de potência quando necessário, como com o console ligado, implementando um comportamento energético mais eficiente
- Tempo de carregamento: cerca de 2 horas até 90% e cerca de 3 horas até 100%
- Isso sugere a limitação de avaliar o comportamento de carga apenas pelo tempo total até 100%
- Dica de otimização de uso da bateria: ao carregar até cerca de 75% (mais de 1h30) e repetir o ciclo de uso e descarga, é possível manter carregamento sempre próximo de 15W e evitar a fase de trickle charge
- A incompatibilidade com outros docks pode estar mais relacionada a implementação incompleta de USB-C ou a falha na negociação antes de chegar ao VDM do que a um bloqueio intencional
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