Jaka jest moc wyjściowa portu USB?


111

Jak mówi tytuł, jaka jest moc wyjściowa portu USB?

Czy jest to wartość standardowa, czy może się zmieniać w zależności od producenta / modelu itd.?

Jeśli ta wartość nie jest standardowa, jak ją określić?

Odpowiedzi:


105

Jak stwierdzono w Wikipedii

Specyfikacje USB 1.xi 2.0 zapewniają zasilanie 5 V na jednym przewodzie do zasilania podłączonych urządzeń USB.

Obciążenie jednostkowe definiuje się jako 100 mA w USB 2.0 i 150 mA w USB 3.0. Urządzenie może pobierać maksymalnie 5 obciążeń jednostkowych (500 mA) z portu USB 2.0; 6 (900 mA) w USB 3.0.

Ponieważ moc jest równa prądowi i napięciu, wystarczy pomnożyć 5 V przez prąd pobierany przez urządzenie z portu.

Uwaga: istnieje również konwencja dotycząca ładowania urządzeń. Tego rodzaju porty pozwalają na prądy do 1,5 A (również przy użyciu 5 V). Jednak port USB jest przystosowany do wytrzymywania prądu do 5 A - więc niektórzy producenci mogą przekroczyć specyfikację i zaoferować wyższy maksymalny prąd.


4
Niektóre płyty główne mają porty USB o ultra wysokim natężeniu prądu, co umożliwia także ładowanie z nich urządzeń.
Lawrence,

4
Wartości muszą być standardowe (oczywiście istnieje pewien poziom tolerancji w poziomach prądu i napięcia). Zazwyczaj widzę sygnał błyskawicy na zewnątrz portu, co powinno oznaczać port o wysokim rozładowaniu. Dla pewności sprawdź dokumentację laptopa.
Doktoro Reichard,

4
@Lawrence, to ładowanie dolnego portu , który pozwala urządzeniu pobierać więcej niż 1 jednostkę bez negocjacji.
Bezpłatne konsultacje

2
O ile rozumiem, nie jest to obecnie kompletna odpowiedź. Przechodząc przez sekcję USB Power Delivery , mogą już istnieć urządzenia, które mają moc wyjściową 20 V. Zastanawiam się, co się stanie, jeśli kontroler takiego urządzenia ma błąd i umieści +20 V na starszym urządzeniu ... Czy też popełniam błąd? ?
Pavel Gatilov

3
@PavelGatilov Odpowiedź jest nadal dokładna w odniesieniu do starszych obecnych ocen, które nadal obowiązują, chociaż wymaga ona pewnych zmian ze względu na ostatnie zmiany. O wyjściu + 20 V czytam artykuł, który podłączyłeś (choć po przekątnej): wydaje się, że obejmuje go tylko urządzenia typu C, więc nie wpływa to na starsze (tj. USB 2.0 lub starsze) urządzenia. Urządzenia do dostarczania energii mają również zaimplementować pewne funkcje zarządzania, aby mogły powrócić do starszych protokołów.
Doktoro Reichard

7

Na rynku dostępne są zasilacze USB z wyraźnym oznaczeniem „adapter 10 W”. Ponieważ USB wynosi 5 V, wynik 10 W daje 2 A = 2000 mA. Efektem netto jest to, że urządzenia podłączone do tego adaptera ładują akumulator 4 razy szybciej niż za pomocą „normalnego” portu USB 500 mA.


2
Uważaj tylko, aby urządzenie (i jego obwód sterujący) poradziło sobie z dodatkowym prądem!
Andrew,

9
@Andrew, wierzę, że urządzenia pobiorą tylko prąd, którego potrzebują / mogą użyć. Dopóki urządzenie osiąga prawidłowe napięcie („ciśnienie elektryczne”) 5 woltów, dostępne wzmacniacze mogą być dowolne. Zastanów się, jak możesz wziąć wewnętrzne okablowanie domu (które jest w stanie zapewnić wiele, wiele wzmacniaczy, wystarczających do zasilania całego domu), podłącz bezpośrednio do niego żarówkę o mocy 60 W, a ona pobierze tylko potrzebną moc, ponieważ jest przystosowana do to napięcie (120 V AC).
JamesTheAwesomeDude

3
@Andrew całkowicie się mylił. Dostawa wzmacniaczy X może dostarczyć wszystko do X wzmacniaczy. Urządzenie rysuje tylko to, czego potrzebuje. Problemem może być sytuacja, gdy jest odwrotnie, jeśli urządzenie chce mieć więcej wzmacniaczy, niż jest w stanie zgasić.
barlop

Intensywność (= amper) prądu zależy od napięcia oraz rezystancji / impedancji obwodów urządzenia. Nie można zmienić tego ostatniego ani napięcia, czas ładowania będzie taki sam, o ile zapewniony zostanie wystarczający prąd (= amper). Jeśli twój adapter ma 4x więcej amperów niż jest to wymagane, może być w stanie ładować 4 urządzenia jednocześnie, ale nie będzie żadnych zmian w czasie ładowania pojedynczego urządzenia. Nie dlatego, że jest „oceniany”, ale dlatego, że jest to prawo fizyczne (prawo Ohma)
runlevel0

2

Korzystałem z bezpłatnej aplikacji „Battery Doctor”, aby ustalić, ile prądu oferuje port ładowania USB. Używam słowa oferowanie celowo, ponieważ każde urządzenie ma maksymalną wartość natężenia prądu, którą przyjmie niezależnie od tego, co jest oferowane.

Przekonałem się, że mój port 3.0 w moim laptopie HP zazdrości, który ma błyskawicę obok, oferuje 1,5 ampera (1500 mA), podczas gdy 2.0 USB oferuje tylko 0,5 ampera (500 mA).

Chociaż na niektórych forach stwierdzono, że aplikacja nie jest w stanie określić ilości wzmacniaczy oferowanych w urządzeniu, aplikacja Battery Doctor wyraźnie określa wzmacniacze oferowane dokładnie i natychmiast na moim iPadzie (chociaż może wyświetlać się tylko do maksymalnej dozwolonej przez urządzenie - nie próbowałem tego). Testowałem aplikację przy użyciu ładowarki ściennej o mocy 1,8 A i banku mocy o mocy 2,1 A i oba są oznaczone jako takie na ładowarce. Odczyty natężenia są wyświetlane w aplikacji dokładnie i natychmiast.


4
1500 mA to więcej niż pozwala na to specyfikacja USB 3.0. Prawdopodobnie ten konkretny model miał port „USB Charging”.
Ramhound,

2
Specyfikacja USB Power Delivery wydaje się łączyć ze standardem USB3, zamiast go zastępować. Możesz więc nadal być w standardzie, dostarczając znacznie więcej mocy niż to - do 100 watów. venturebeat.com/2012/07/24/…
Chris Moschini

@Ramhound To źle. Specyfikacja mówi, że urządzenie USB nie może pobierać więcej niż 900 mA, ale jest to minimum, a nie maksimum dla hosta. Mylące? Ma sens ładowanie urządzenia. Chociaż interesujące jest to, że mobilny host usb (notebook) może dzielić moc. To jest powód, dla którego niektóre starsze ultrabooki nie są w stanie zasilać niektórych napędów zewnętrznych nawet dwoma kablami USB (ponieważ 500 mA jest współdzielone). Poza napędem zewnętrznym (ponieważ potrzebuje więcej niż 500 mA) wszystkie urządzenia są zgodne ze specyfikacją.
mgutt

2
Mój Lenovo Ideapad daje 2,4 Ah do ładowania urządzeń przez porty USB3.
Umair Ahmed,

1
Czy możesz podać link do aplikacji Battery Doctor? Znalazłem kilka aplikacji do zarządzania energią dla Androida o tej nazwie, czy to masz na myśli?
Suma

2

Moc, która musi być dostarczana przez port USB, jest zdefiniowana w rozdziale 7.2.1 specyfikacji USB 2.0.

Aby rozpocząć, dostarczanie mocy jest zdefiniowane w „jednostkach obciążenia”. Dla USB 2.0 jedna jednostka to 100 mA, a dla USB 3.x jedna jednostka to 150 mA.

Standard USB definiuje dwie klasy portów USB, „porty dużej mocy” i „porty niskiej mocy”

Specyfikacja mówi, strona 171:

„Systemy, które uzyskują zewnętrzną moc roboczą, zarówno prądem przemiennym, jak i stałym, muszą dostarczać co najmniej pięć jednostek obciążenia do każdego portu. Takie porty nazywane są portami dużej mocy”.

Tak więc, jeśli komputer stacjonarny lub laptop jest podłączony do gniazdka sieciowego, każdy port USB MUSI dostarczać prąd 500 lub 900 mA. Zwróć uwagę na język „przynajmniej”. Może być więc więcej, chyba że OPCJONALNA funkcja zabezpieczenia nadprądowego jest obsługiwana sprzętowo. Na przykład zwykły komputer stacjonarny w trybie uśpienia pobiera moc VBUS z szyny + 5VSB zasilacza, która przynajmniej jest w stanie dostarczyć prąd o natężeniu 2 A. Lub więcej, co jest określone w szczególności zasilacza.

Na przykład, jeśli gadżet Raspberry Pi3 pobiera energię z zasilacza prądu zmiennego ze ściennego źródła prądu przemiennego, musi dostarczyć co najmniej 500 mA na każdy (z 4) portów. Niestety nie robi tego i dlatego nie jest zgodny z USB.

Jeśli jednak host USB jest chudym urządzeniem zasilanym bateryjnie (takim jak odtwarzacz MP3 lub smartfon), producent może to zadeklarować jako „host o niskiej mocy”, a port USB może zostać ograniczony pod względem projektowym do dostarczenia 100/150 tylko mA. Limit ten jest bardzo niewygodny dla klientów i rzadko jest egzekwowany.

Jeśli system USB (host lub koncentrator) zostanie zadeklarowany jako normalny host, porty są testowane zgodnie ze specyfikacjami testu USB-IF przy użyciu specjalistycznych testerów portów USB . Tester przykłada obciążenie równe 5 jednostkom i sprawdza, czy spadek napięcia nie przekracza specyfikacji (margines 5% lub 10%), albo przykłada stopniowo rosnące obciążenie i określa, w którym momencie (opcjonalnie) wyłącza się obwód nadprądowy koniec.

W warunkach domowych zdolność portu można sprawdzić, przykładając duży rezystor 10 Ohm (lub 5,5 Ohm, jeśli USB 3.x) do odizolowanego kabla. Lub przy użyciu dedykowanego zmiennego obciążenia znalezionego w e-Bay.

Wymagania dotyczące zasilania z normalnego portu USB nie powinny być mylone z wymaganiami dotyczącymi URZĄDZEŃ USB: Urządzenia USB NIE powinny przyjmować więcej niż jednej jednostki obciążenia, dopóki host nie dokończy wyliczenia urządzenia. Hosty USB muszą śledzić zużycie energii deklarowane przez podłączone urządzenia. Podczas wyliczania host odczytuje obowiązkowe wymagania dotyczące zasilania urządzenia w ramach swojego deskryptora, a jeśli host uważa, że ​​jego możliwości zasilania są maksymalne, może odmówić połączenia.


0

USB 2.0 = 5 V x 0,5 a (500 mA) = 2,5 W.

USB 3.0 = 5 V x 0,9a (900ma) = 4,5 W.

500ma i 900ma to maksymalny prąd pobierany przez normalny port (patrz inne odpowiedzi na wyjątki).

Ten artykuł na Wikipedii ma ładny wykres mocy USB.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.