Какова выходная мощность USB-порта?

Как видно из названия, какая мощность у USB-порта?

Это стандартное значение или оно может меняться в зависимости от производителя / модели и т. Д.?

Если это значение не является стандартным, как его определить?

Как указано в Википедии

Спецификации USB 1.x и 2.0 обеспечивают питание 5 В на одном проводе для питания подключенных USB-устройств.

Единичная нагрузка определяется как 100 мА в USB 2.0 и 150 мА в USB 3.0. Устройство может получать максимум 5 удельных нагрузок (500 мА) от порта в USB 2.0; 6 (900 мА) в USB 3.0.

Поскольку мощность равна текущему временному напряжению, все, что вам нужно сделать, это умножить 5 В на ток, который устройство потребляет из порта.

Обратите внимание, что существует также соглашение для зарядки устройств. Эти типы портов допускают токи до 1,5 А (также используя 5 В). Тем не менее, USB-порт рассчитан на то, чтобы выдерживать ток до 5 А, поэтому некоторые производители могут выйти за пределы спецификации и предложить более высокий максимальный ток.

На рынке есть USB-адаптеры питания с явным указанием «10W адаптер». Так как USB 5 В, 10 Вт дают 2 А = 2000 мА. В результате устройства, подключенные к этому адаптеру, заряжают батарею в 4 раза быстрее, чем через обычный USB-порт на 500 мА.

Я использовал бесплатное приложение «Battery Doctor», чтобы определить, какую силу тока предлагает USB-порт зарядки. Я намеренно использую слово « предложение» , поскольку каждое устройство имеет максимальную величину силы тока, которую оно будет принимать независимо от того, что предлагается.

Я обнаружил, что мой порт 3.0 на моем ноутбуке HP Envy, с молнией рядом, предлагает 1,5 А (1500 мА), в то время как 2,0 USB предлагает только 0,5 А (500 мА).

Хотя некоторые форумы заявляют, что приложение не может определить количество усилителей, предлагаемых устройству, приложение Battery Doctor четко и точно указывает предложенные усилители на моем ipad (хотя оно может отображаться только до максимального значения, разрешенного устройство - я не пробовал это). Я протестировал приложение с настенным зарядным устройством на 1.8 А и батареей на 2.1 А, и оба помечены на зарядном устройстве как таковые. Показания силы тока отображаются точно и сразу в приложении.

Питание, которое должно подаваться через порт USB, определено в разделе 7.2.1 Спецификаций USB 2.0.

Для начала подача мощности определяется в «единицах нагрузки». Для USB 2.0 одно устройство составляет 100 мА, а для USB 3.x одно устройство составляет 150 мА.

Стандарт USB определяет два класса портов USB: «порты повышенной мощности» и «порты низкой мощности»

Спецификация говорит, страница 171:

«Системы, которые получают рабочую мощность извне, переменного или постоянного тока, должны обеспечивать по меньшей мере пять нагрузок на каждый порт. Такие порты называются портами высокой мощности».

Итак, если у вас есть настольный ПК или ноутбук, подключенный к розетке переменного тока, каждый USB-порт ДОЛЖЕН подавать ток 500 или 900 мА. Обратите внимание на язык, «по крайней мере». Таким образом, это может быть больше, если только аппаратная поддержка ОПЦИИ не предусмотрена. Например, обычный настольный ПК в режиме ожидания получает энергию VBUS от шины + 5VSB своего блока питания, которая, по крайней мере, способна выдавать ток 2 А. Или больше, что указано в конкретном БП.

Например, если гаджет Raspberry Pi3 получает питание от адаптера AC-DC от настенного источника питания переменного тока, он должен подавать не менее 500 мА на каждый (из 4) портов. К сожалению, этого не происходит, и поэтому он не совместим с USB.

Однако, если USB-хост является узким устройством с питанием от батареи (например, MP3-плеером или смартфоном), производитель может объявить его «хостом с низким энергопотреблением», а порт USB может быть ограничен по конструкции для обеспечения 100/150. только мА. Этот лимит очень неудобен для клиентов и применяется редко.

Если система USB (хост или концентратор) объявлена ​​как обычный хост, порты проверяются на соответствие спецификациям тестирования USB-IF с помощью специализированных тестеров портов USB . Тестер либо применяет нагрузку, равную 5 единицам, и проверяет, не превышает ли падение напряжения технические характеристики (запас 5% или 10%), либо применяет ступенчато увеличивающуюся нагрузку и определяет, в какой момент (опционально) отключается цепь максимального тока. над.

В домашних условиях можно проверить работоспособность порта, подсоединив большой резистор 10 Ом (или 5,5 Ом, если USB 3.x) к отсоединенному кабелю. Или используя специальную переменную нагрузку, найденную в e-Bay.

Требования к подаче питания от обычного USB-порта не следует путать с требованиями для USB-УСТРОЙСТВ: USB-устройства НЕ должны занимать более одной единицы нагрузки, пока хост не завершит перечисление устройства. USB-хосты должны отслеживать потребляемую мощность, заявленную подключенными устройствами. Во время перечисления хост считывает обязательные требования к электропитанию устройства в своем дескрипторе, и если хост считает, что его возможности электропитания максимальны, он может отказаться от соединения.

USB 2.0 = 5 В x 0,5a (500 мА) = 2,5 Вт

USB 3.0 = 5 В x 0,9a (900 мА) = 4,5 Вт

500 мА и 900 мА - это максимальный ток, который будет принимать нормальный порт (см. Другие ответы для исключений).

Эта статья в Википедии имеет хороший график питания USB.