Какова выходная мощность USB-порта?

111

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?

Sekhemty
источник

Ответы:

105

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.

Доктор Рейхард
источник
4
Некоторые материнские платы имеют USB-порты со сверхвысокой амплитудой, которые также поддерживают зарядные устройства.
Лоуренс
4
Значения должны быть стандартными (конечно, существует определенный уровень допуска для уровней тока и напряжения). Я обычно вижу сигнал молнии снаружи порта, который должен означать порт с высоким разрядом. Что касается уверенности, проверьте документацию ноутбука.
Доктор Рейхард
4
@Lawrence, это порт нисходящего потока , который позволяет устройству использовать более 1 единицы без согласования.
Бесплатная консультация
2
Насколько я понял, это не полный ответ на данный момент. Если перейти к разделу USB Power Delivery , то, возможно, уже есть устройства с выходом 20 В. Интересно, что произойдет, если в контроллере такого устройства будет ошибка и выдает +20 В на устаревшем устройстве ... Или я все понял неправильно? ?
Павел Гатилов
3
@PavelGatilov Ответ все еще точен относительно старых текущих рейтингов, которые все еще применяются, хотя это действительно нуждается в некотором пересмотре из-за недавних событий. Что касается выхода +20 В, я прочитал статью, которую вы связали (хотя и по диагонали): кажется, что она покрывает только устройства типа C, так что это не влияет на устаревшие (то есть USB 2.0 или более старые) устройства. Устройства Power Delivery также должны реализовывать какие-то возможности управления, чтобы они могли вернуться к старым протоколам.
Доктор Рейхард
7

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.

Grandswiss
источник
2
Только будьте осторожны, чтобы устройство (и его схема управления) могли выдержать дополнительный ток!
Андрей
10
@ Андрей, я полагаю, что устройства будут получать только тот ток, который им нужен / может использовать. Пока устройство получает правильное напряжение («электрическое давление») в 5 вольт, доступные усилители могут быть любыми. Подумайте, как вы можете взять внутреннюю проводку дома (которая рассчитана на много-много ампер, достаточно для питания всей семьи), подключить лампочку мощностью 60 Вт прямо к ней, и она будет потреблять только ту мощность, которая ей нужна, потому что она рассчитана на это напряжение (120 В переменного тока).
JamesTheAwesomeDude
3
@ Андрей абсолютно не прав. Поставка усилителей X может обеспечить все, что угодно, вплоть до усилителей X. Устройство рисует только то, что ему нужно. Проблема может возникнуть в том случае, когда все наоборот, если устройство хочет больше усилителей, чем может выдать источник питания.
Барлоп
Интенсивность (= ампер) тока зависит от напряжения и сопротивления / импеданса цепей устройства. Вы не можете изменить это последнее, ни напряжение, время зарядки будет тем же самым, пока обеспечен достаточный ток (= ампер). Если ваш адаптер имеет в 4 раза больше ампер, чем требуется, он может заряжать 4 устройства одновременно, но не будет никаких изменений во времени зарядки одного устройства. Не потому, что «оно оценено», а потому, что это физический закон (закон Ома)
runlevel0
2

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.

усилители
источник
4
1500 мА - это больше, чем позволяет спецификация USB 3.0. Вероятно, именно эта модель имела порт USB для зарядки.
Ramhound
2
Спецификация USB Power Delivery скорее сочетается со стандартом USB3, а не заменяет его. Таким образом, вы все равно можете быть в стандарте, обеспечивая гораздо большую мощность, чем эта - до 100 Вт. venturebeat.com/2012/07/24/…
Крис Москини
@ Ramhound Это неправильно. В спецификации сказано, что USB-устройству не разрешено потреблять более 900 мА, но это минимум, а не максимум для хоста. Смешение? Имеет смысл для зарядки устройства. Хотя интересно, что мобильному USB-хосту (ноутбуку) разрешено делиться мощностью. По этой причине некоторые старые ультрабуки не могут питать некоторые внешние накопители даже с помощью двух USB-кабелей (так как общие 500 мА). И кроме внешнего накопителя (так как для него требуется более 500 мА) все устройства соответствуют спецификации.
mgutt
2
Мой Lenovo Ideapad дает 2,4 Ач для зарядки устройств через свои порты USB3.
Умайр Ахмед
1
Можете ли вы предоставить ссылку на приложение Battery Doctor? Я нашел несколько приложений для управления питанием Android с таким названием, это то, что вы имеете в виду?
Сума
2

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.

Ale..chenski
источник
0

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.

Джефф Луйет
источник