Water detection : L'USB-C a toujours pied

Nouveauté dans l'USB-C : l'USB-IF est en train de travailler sur une nouvelle feature du connecteur phare que tout le monde aime et aime critiquer. Un des trucs que nos périphériques USB savent aujourd'hui faire, c'est de détecter s'il y a de l'humidité dans le connecteur. C'est une fonctionnalité utile, qui permet d'éviter d'abimer d'appareil  — surtout si on veut le charger. Et avec l'augmentation des tensions de charge, il faut de plus en plus être sûr que le port USB est en bon état (sec, sans trop de poussières, pas endommagé) avant de mettre la patate.

L'humidité dans un connecteur, ça va certes oxyder les parties métalliques dont le plaquage galvanique aura été abimé, mais ça va aussi faire du mal à l'isolation entre lesdites broches. Et là, c'est la résistance d'isolement et la tension de claquage du diélectrique (parfois aussi appelée rigidité diélectrique) qui vont être importantes. Si l'humidité dégrade la rigidité diélectrique, le connecteur USB ne pourra pas résister aux 48V que vous lui mettez dans la tête et des arcs électriques entre les broches vont apparaitre, crâmant potentiellement l'électronique derrière.

Contrairement aux autres générations d'USB, les USB-C sont quasi exclusivement fabriqués dans un plastique qui n'absorbe pas l'humidité. Cela ne veut pas dire qu'ils ne sont pas sensibles à l'humidité si on les met en tension encore mouillés, ça veut simplement dire qu'a minima, si on les laisse sécher, ils ne gardent pas de séquelles de la présence d'eau en contact avec le plastique. Ce n'est pas toujours le cas : de nombreux polyamides doivent être activement séchés (en étuve, par exemple) s'ils sont exposés à l'humidité pour retrouver leur rigidité diélectrique.

Actuellement, la présence ou non d'humidité dans l'USB-C existe, mais est mesurée par tout un tas de moyens disparates, des méthodes propriétaires, etc. Généralement, la détection va se faire en mesurant la résistance entre la broche CC ou SBU et d'autres broches, puis communiquée au contrôleur ou au SoC par I2C ou d'autres protocoles non-USB. Un peu la jungle, et pas très clair dans son interaction avec les contrôleurs USB eux-mêmes, d'où quelques bugs.

En orange, illustration de la proposition de nouvelle piste optionnelle de détection de l'humidité dans les futures versions de la norme USB-C.

La proposition de l'USB-IF est de rajouter une piste de conduction dédiée dans la prise femelle au fond du connecteur, là où le plastique passe au-dessus des broches. La résistance entre cette piste et les broches CC serait mesurée, et cette fonctionnalité serait officiellement ajoutée à la spec USB, avant de rejoindre la norme IEC correspondante un peu plus tard.

C'est une nouvelle fonctionnalité sympa du connecteur, et une nouvelle dose de complexité pour suivre la norme. Youpi !