Sản lượng điện của cổng USB là gì?


111

Như tiêu đề đã nói, sản lượng điện của cổng USB là gì?

Đây có phải là một giá trị tiêu chuẩn, hoặc nó có thể thay đổi tùy thuộc vào nhà sản xuất / kiểu máy, v.v.

Nếu giá trị đó không phải là tiêu chuẩn, làm thế nào người ta có thể xác định nó?

Câu trả lời:


105

Như đã nêu trong Wikipedia

Thông số kỹ thuật USB 1.x và 2.0 cung cấp nguồn 5 V trên một dây để cấp nguồn cho các thiết bị USB được kết nối.

Tải trọng đơn vị được xác định là 100 mA trong USB 2.0 và 150 mA trong USB 3.0. Một thiết bị có thể rút tối đa 5 đơn vị tải (500 mA) từ một cổng trong USB 2.0; 6 (900 mA) trong USB 3.0.

Vì công suất bằng với điện áp thời gian hiện tại, tất cả những gì bạn phải làm là nhân 5V với dòng điện mà thiết bị đang vẽ từ cổng.

Lưu ý rằng cũng tồn tại một quy ước cho các thiết bị sạc. Những loại cổng này cho phép dòng điện lên tới 1,5 A (cũng sử dụng 5V). Tuy nhiên, cổng USB được đánh giá có thể chịu được dòng điện lên tới 5 A - vì vậy một số nhà sản xuất có thể vượt ra khỏi thông số kỹ thuật và cung cấp dòng điện tối đa cao hơn.


4
Một số bo mạch chủ có cổng USB ampage cực cao để hỗ trợ các thiết bị sạc cũng tắt.
Lawrence

4
Các giá trị cần phải là tiêu chuẩn (tất nhiên, tồn tại một mức dung sai nhất định trong các mức hiện tại và điện áp). Tôi thường thấy một tín hiệu tia sét ở bên ngoài cổng, có nghĩa là cổng xả cao. Để chắc chắn, hãy kiểm tra tài liệu của máy tính xách tay.
Doktoro Reichard

4
@Lawrence, đó là sạc cổng hạ lưu , cho phép thiết bị rút hơn 1 đơn vị mà không cần thương lượng.
Tư vấn miễn phí

2
Theo tôi hiểu, đây không phải là câu trả lời hoàn chỉnh như bây giờ. Đi qua phần Phân phối nguồn USB , có thể đã có các thiết bị xuất 20 V. Tôi tự hỏi điều gì sẽ xảy ra nếu bộ điều khiển của thiết bị đó có lỗi và đặt +20 V trên thiết bị cũ ... Hoặc tôi đã hiểu sai ?
Pavel Gatilov

3
@PavelGatilov Câu trả lời vẫn chính xác về xếp hạng hiện tại cũ hơn, vẫn được áp dụng, mặc dù nó cần một số sửa đổi do những phát triển gần đây. Về đầu ra + 20V, tôi đã đọc bài viết mà bạn đã liên kết (mặc dù theo đường chéo): có vẻ như chỉ các thiết bị Loại C được bảo hiểm bởi nó, vì vậy điều này không ảnh hưởng đến các thiết bị cũ (ví dụ USB 2.0 trở lên). Các thiết bị Power Delivery cũng được cho là thực hiện một số loại khả năng quản lý, sao cho chúng có thể trở lại các giao thức cũ hơn.
Doktoro Reichard

7

Có các bộ điều hợp nguồn USB trên thị trường ghi rõ "Bộ chuyển đổi 10W". Vì USB là 5V, kết quả 10W trong 2A = 2000 mA. Hiệu quả thực tế là các thiết bị được kết nối với bộ chuyển đổi này sạc pin nhanh hơn 4 lần so với cổng USB 500 mA "bình thường".


2
Chỉ cần cẩn thận rằng thiết bị (và mạch điều khiển của nó) có thể xử lý dòng điện thêm!
Andrew

9
@Andrew, tôi tin rằng các thiết bị sẽ chỉ vẽ hiện tại họ cần / có thể sử dụng. Miễn là thiết bị nhận được điện áp chính xác ("áp suất điện") là 5 volt, thì các ampe có sẵn có thể là bất kỳ số lượng nào. Xem xét cách bạn có thể sử dụng hệ thống dây điện bên trong của một ngôi nhà (có khả năng nhiều, nhiều ampe, đủ để cung cấp năng lượng cho cả gia đình), nối một bóng đèn 60W thẳng vào nó, và nó sẽ chỉ tiêu thụ năng lượng mà nó cần, bởi vì nó được đánh giá cho điện áp đó (120V AC).
JamesTheAwgieDude

3
@Andrew hoàn toàn sai. Một nguồn cung cấp ampe X có thể cung cấp bất cứ thứ gì lên tới X amps. Thiết bị chỉ vẽ những gì nó cần. Trường hợp có thể có vấn đề là khi nó đi theo hướng khác, nếu một thiết bị muốn có nhiều ampe hơn nguồn cung có thể đưa ra.
barlop

Intensty (= amperes) của dòng điện phụ thuộc vào điện áp và điện trở / trở kháng của các mạch của thiết bị. Bạn không thể thay đổi sau đó cũng như điện áp, thời gian sạc sẽ giống như miễn là đủ dòng điện (= ampe). Nếu bộ điều hợp của bạn có số lượng ampe gấp 4 lần so với yêu cầu, nó có thể sạc cùng lúc 4 thiết bị nhưng sẽ không có bất kỳ thay đổi nào về thời gian sạc của một thiết bị. Không phải vì "nó được xếp hạng" mà bởi vì đó là luật vật lý (Luật Ohm)
runlevel0

2

Tôi đã sử dụng ứng dụng miễn phí 'Battery Doctor' để xác định mức độ cường độ của cổng sạc usb được cung cấp. Tôi sử dụng từ cung cấp một cách có chủ ý, vì mỗi thiết bị có số lượng cường độ tối đa mà nó sẽ đảm nhận bất kể những gì được cung cấp.

Tôi thấy rằng cổng 3.0 của tôi trên máy tính xách tay ghen tị hp của tôi, có một tia sét bên cạnh nó cung cấp 1,5 amps (1500mA), trong khi usb 2.0 chỉ cung cấp 0,5 amps (500mA).

Mặc dù một số diễn đàn đã tuyên bố rằng ứng dụng không thể xác định số lượng ampe được cung cấp cho thiết bị, ứng dụng Battery Doctor nêu rõ các ampe được cung cấp chính xác và ngay lập tức trên ipad của tôi (mặc dù nó chỉ có thể hiển thị tối đa cho phép thiết bị - Tôi chưa thử cái này). Tôi đã thử nghiệm ứng dụng với bộ sạc tường 1.8 amp và ngân hàng điện 2.1 amp và cả hai đều được đánh dấu như vậy trên bộ sạc. Các bài đọc cường độ hiển thị chính xác và ngay lập tức trên ứng dụng.


4
1500mA là nhiều hơn so với đặc điểm kỹ thuật USB 3.0 thậm chí cho phép. Những gì có khả năng là mô hình cụ thể này cung cấp một cổng "Sạc USB".
Ramhound

2
Thông số kỹ thuật phân phối USB dường như kết hợp với, thay vì thay thế, tiêu chuẩn USB3. Vì vậy, bạn vẫn có thể đạt tiêu chuẩn trong khi cung cấp năng lượng xa hơn, nhiều hơn thế này - lên tới 100 watt. venturebeat.com/2012/07/24/ từ
Chris Moschini

@Ramhound Điều này là sai. Thông số kỹ thuật cho biết thiết bị usb không được phép vẽ hơn 900 mA, nhưng đây là mức tối thiểu và không phải là tối đa cho máy chủ. Gây nhầm lẫn? Có ý nghĩa cho việc sạc một thiết bị. Mặc dù thật thú vị khi một máy chủ usb di động (máy tính xách tay) được phép chia sẻ sức mạnh. Đó là lý do tại sao một số ultrabook cũ không thể cấp nguồn cho một số ổ đĩa ngoài ngay cả với hai cáp usb (vì 500 mA được chia sẻ). Và ngoại trừ ổ đĩa ngoài (vì nó cần hơn 500 mA), tất cả các thiết bị đều tôn trọng thông số kỹ thuật.
mgutt

2
Lenovo Ideapad của tôi cung cấp 2,4ah cho các thiết bị sạc qua cổng USB3.
Umair Ahmed

1
Bạn có thể cung cấp một số liên kết đến ứng dụng Battery Doctor không? Tôi tìm thấy một số ứng dụng quản lý năng lượng Android có tên này, đó có phải ý bạn không?
Suma

2

Nguồn điện phải được cung cấp bởi cổng USB được xác định trong Mục 7.2.1 của Thông số kỹ thuật USB 2.0.

Để bắt đầu, việc cung cấp năng lượng được xác định theo "đơn vị tải". Đối với USB 2.0, một đơn vị là 100 mA và đối với USB 3.x, một đơn vị là 150 mA.

Tiêu chuẩn USB xác định hai loại cổng USB, "cổng công suất cao" và "cổng năng lượng thấp"

Thông số kỹ thuật cho biết, trang 171:

"Các hệ thống có được năng lượng hoạt động bên ngoài, hoặc AC hoặc DC, phải cung cấp ít nhất năm tải trọng cho mỗi cổng. Các cổng như vậy được gọi là cổng công suất cao."

Vì vậy, nếu bạn có máy tính để bàn hoặc máy tính xách tay được kết nối với ổ cắm AC, mỗi cổng USB PHẢI cung cấp 500 hoặc 900 mA dòng điện. Lưu ý ngôn ngữ, "ít nhất". Vì vậy, nó có thể là nhiều hơn, trừ khi chức năng quá dòng TÙY CHỌN được hỗ trợ trong phần cứng. Ví dụ, một máy tính để bàn thông thường ở chế độ ngủ lấy nguồn VBUS từ đường ray + 5VSB của PSU, ít nhất có khả năng cung cấp 2 A dòng điện. Hoặc nhiều hơn, được chỉ định trong PSU cụ thể.

Ví dụ: nếu tiện ích Raspberry Pi3 lấy nguồn từ bộ chuyển đổi AC-DC từ nguồn AC tường, thì nó phải cung cấp ít nhất 500 mA cho mỗi (4) cổng. Thật không may, nó không làm như vậy và do đó không tuân thủ USB.

Tuy nhiên, nếu máy chủ USB là thiết bị chạy bằng pin mỏng (như máy nghe nhạc MP3 hoặc điện thoại thông minh), điều này có thể được nhà sản xuất tuyên bố là "máy chủ năng lượng thấp" và cổng USB có thể bị giới hạn bởi thiết kế để cung cấp 100/150 chỉ mA. Giới hạn này rất bất tiện cho khách hàng và hiếm khi được thực thi.

Nếu một hệ thống USB (máy chủ hoặc trung tâm) được khai báo là máy chủ bình thường, các cổng được kiểm tra thông số kỹ thuật kiểm tra USB-IF bằng cách sử dụng trình kiểm tra cổng USB chuyên dụng . Người kiểm tra áp dụng tải bằng 5 đơn vị và kiểm tra xem điện áp rơi không vượt quá thông số kỹ thuật (biên độ 5% hay 10%) hay áp dụng tải tăng dần theo từng bước và xác định tại điểm nào (các tùy chọn) ngắt mạch quá dòng kết thúc.

Trong điều kiện gia đình, có thể kiểm tra khả năng cổng bằng cách áp dụng điện trở lớn 10 Ohm (hoặc 5,5 Ohm nếu USB 3.x) cho cáp bị tước. Hoặc sử dụng tải biến chuyên dụng được tìm thấy trên e-Bay.

Không nên nhầm lẫn các yêu cầu về cấp nguồn từ cổng USB thông thường với các yêu cầu đối với THIẾT BỊ USB: Các thiết bị USB KHÔNG nên mất nhiều hơn một đơn vị tải cho đến khi máy chủ hoàn thành việc liệt kê thiết bị. Máy chủ USB phải theo dõi năng lượng tiêu thụ được khai báo bởi các thiết bị đính kèm. Trong quá trình liệt kê, máy chủ đọc các yêu cầu năng lượng bắt buộc của thiết bị trong bộ mô tả và nếu máy chủ tin rằng khả năng năng lượng của nó được phát huy tối đa, nó có thể từ chối kết nối.


0

USB 2.0 = 5V x 0.5a (500ma) = 2.5W

USB 3.0 = 5V x 0.9a (900mA) = 4.5W

500ma và 900ma là dòng tối đa mà một cổng thông số thông thường sẽ sử dụng (xem các câu trả lời khác cho các trường hợp ngoại lệ).

Bài viết Wikipedia này có một biểu đồ năng lượng usb tốt đẹp.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.