Come ottenere più di 100 mA da una porta USB

Ho sentito che il limite corrente per una porta USB è 100mA. Tuttavia, ho anche sentito che alcuni dispositivi possono arrivare fino a 1,8 A da una porta. Come si supera il limite di 100 mA?

Penso di poter tentare di chiarire questo.

USB-100mA

USB per impostazione predefinita fornirà 100 mA di corrente (è 500 mW di potenza perché sappiamo che è 5 V, giusto?) A un dispositivo. Questo è il massimo che puoi estrarre da un hub USB che non ha un proprio alimentatore, in quanto non offrono mai più di 4 porte e mantengono un avido 100mA per se stessi.

Alcuni computer a basso costo utilizzeranno un hub alimentato dal bus ( tutte le connessioni USB condividono la stessa sorgente da 500 mA e l'elettronica che funge da hub utilizza anche tale sorgente internamente) per aumentare il numero di porte USB e risparmiare una piccola quantità di soldi. Questo può essere frustrante, ma puoi sempre essere garantito 100mA.

USB-500mA

Quando un dispositivo è collegato, passa attraverso l'enumerazione. Questo non è un processo banale e può essere visto in dettaglio sul sito di Jan Axelson . Come puoi vedere, questo è un processo lungo, ma un chip di un'azienda come FTDI gestirà la parte difficile per te. Discutono dell'enumerazione in una delle note dell'app .

Verso la fine dell'enumerazione si impostano i parametri del dispositivo. In particolare i descrittori di configurazione. Se guardi su questo sito web ti mostreranno tutti i diversi pezzi che possono essere impostati . Mostra che è possibile ottenere fino a 500 mA di potenza richiesta. Questo è ciò che puoi aspettarti da un computer. Puoi ottenere chip FTDI per gestirlo, il che è bello, poiché devi solo trattare il chip come una linea seriale.

USB-1.8A

Questo è dove le cose si fanno interessanti. È possibile acquistare un caricabatterie che fa presa su USB presso il negozio. Questa è una porta di ricarica USB. il computer non li fornisce e il dispositivo deve essere in grado di riconoscerlo.

Innanzitutto, per ottenere le migliori informazioni su USB, a volte devi mordere il proiettile e andare alle persone che scrivono le specifiche. Ho trovato ottime informazioni sulle specifiche di ricarica USB qui . Il link sulla pagina che è utile è il link per la ricarica della batteria . Questo link sembra essere legato al numero di revisione, quindi ho collegato entrambi nel caso in cui la revisione sia aggiornata, le persone possono ancora accedere alle informazioni.

Ora, cosa significa questo. se apri il PDF batt_charging e vai al capitolo tre, entrano nelle porte di ricarica. Nello specifico 3.2.1 spiega come è successo. Ora lo mantengono molto tecnico, ma il punto chiave è semplice. Una porta di ricarica USB pone una resistenza di terminazione tra D + e D-. Vorrei copiare il capitolo che lo spiega, ma è un PDF protetto e non posso copiarlo senza riscriverlo.

Riassumendo

È possibile estrarre 100 mA da una porta del computer. È possibile estrarre 500 mA dopo l'enumerazione e l'impostazione della configurazione corretta. I computer variano la loro applicazione, come molti altri hanno già detto, ma la maggior parte dei quali ho avuto esperienza cercheranno di fermarti. Se violi questo, potresti anche danneggiare un computer di cattiva progettazione (Davr è perfetto, questa è una cattiva pratica). Puoi prelevare fino a 1,8 A da una porta di ricarica, ma questo è un raro caso in cui la porta ti dice qualcosa. Devi controllare questo e quando è verificato puoi farlo. Ciò equivale all'acquisto di un adattatore a parete, ma puoi usare un cavo USB e una porta USB.

Perché usare le specifiche di ricarica? In modo che quando il mio telefono si spegne, il mio caricabatterie lo carica rapidamente, ma se non ho il mio caricabatterie potrei trarre energia da un computer, usando la stessa porta hardware per comunicare file e informazioni con il mio computer.

Per favore fatemi sapere se c'è qualcosa che posso aggiungere.

Puoi negoziare per 500mA con uno dei chip USB FTDI, ecco un post sul forum che ne parla. Se usi qualche altro chip, hai ancora bisogno di qualcosa che sappia parlare il protocollo USB e dire al PC che vuole 500mA. Si prega di non violare le specifiche USB, il dispositivo potrebbe funzionare correttamente per alcune persone, ma poi non funzionerà per gli altri e si rischia di causare danni a PC mal progettati.

Il limite di corrente teorico su una porta USB alimentata dal bus (il tipo nel tuo computer) è di 100 mA, negoziabile fino a 500 mA. In pratica, probabilmente non otterrai molto dalle porte del tuo computer. Se si utilizza un hub USB autoalimentato , tuttavia, si dovrebbe essere in grado di ottenere 500 mA da ogni porta sull'HUB. Quindi se il tuo HUB ha 4 porte, puoi ottenere 4 * 500mA = 2A.

Attenzione: assicurati che l'HUB sia dotato di un adattatore di alimentazione decente. Alcuni hub sono dotati di un adattatore da 1A, perché i produttori pensano che sia uno scenario non realistico per gli utenti di prelevare 500mA da OGNI porta.

Dai un'occhiata a questo articolo wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/USB_hub#Power

Io differisce dal fornitore della scheda madre quanto è buono l'alimentatore per l'USB. Alcuni produttori a basso costo del marchio B possono semplicemente collegare i + 5V dell'alimentatore alla porta USB. Alcuni migliori potrebbero effettivamente includere l'intero pacchetto per la protezione da sovracorrente ecc.

Ho avuto un hub USB sweex a 4 porte (el-cheapo, mi è costato come 10 euro), quindi non devo andare sotto il banco tutto il tempo per una connessione USB. Questa porta sweex chiaramente non ha alcuna protezione. Ho fumato in corto MOSFET con esso una volta, che la sua corrente nominale era di 3A.

Comunque, il mio punto che voglio sottolineare è che, indipendentemente dal tuo progetto, probabilmente non vorrai superare i 500 mA di corrente assorbita da una porta USB. Come una tantum, forse ... se vuoi rischiare di farlo esplodere per tuo conto. Certamente non per nessun altro.

Mi piacerebbe pensare che la potenza fornita da USB sia principalmente quella di rendere possibile la comunicazione con il dispositivo reale. Potresti disporre di un circuito di isolamento per offrire una migliore protezione agli host USB. Certamente non prenderei USB come alimentatore universale da 5 V, perché gli adattatori possono fare molto meglio (e nel lungo periodo probabilmente più economici).

Aggiungendo all'eccellente consiglio di Kortuk:

1. Dovresti davvero utilizzare un hub alimentato o un "caricatore USB" per il debug poiché non vuoi friggere il computer accorciando accidentalmente qualcosa.

2. Tutti i computer con cui ho avuto piacere non si preoccupano di limitare l'assorbimento di corrente inferiore a 500mA. (con o senza enumerazione)

Per quanto ne so, nessuno in realtà si preoccupa di includere la limitazione di corrente nell'host USB, quindi i dispositivi sono davvero sul sistema d'onore per non disegnare più di quanto sono consentiti. Ho visto molti dispositivi che richiedono una potenza ma in realtà assorbono molto di più e non li ho mai visti spegnere o altro. Su un desktop, almeno, presumo che le porte siano in grado di superare i 500 mA.

Quindi, se stai realizzando un prodotto che verrà utilizzato da altri, leggi le specifiche USB e impara a negoziare con il computer per assorbire fino a 500 mA. Se stai solo facendo una tantum e sai per qualche motivo che la porta è in grado di 1,8A, allora disegna.

In realtà, molti produttori di elettronica non aderiscono ancora rigorosamente alle specifiche USB 2.0 non implementando questi limiti attuali nelle porte USB che forniscono. Alcune porte USB (leggi: la maggior parte) consentono 100 mA indipendentemente dall'enumerazione e dall'attività continua; alcune porte offrono anche 500 mA indipendentemente dalla negoziazione di potenza richiesta. - Massimo

Il mio telefono Samsung richiede una potenza massima di 2 mA, ma quindi assorbe ~ 250 mA, indipendentemente da ciò che è collegato.

La risposta più votata contiene informazioni fuorvianti e deve essere corretta (a causa dell'elevato traffico).

Qualsiasi normale porta HOST USB deve essere in grado di fornire 500 mA di corrente, vedere la Sezione 7.2.1 delle specifiche USB 2.0 o la Sezione 11.4.1 delle specifiche USB 3.1.

Le specifiche USB 2.0 dicono, pagina 171:

"I sistemi che ottengono energia operativa esternamente, sia in CA che in CC, devono fornire almeno cinque unità di carico a ciascuna porta. Tali porte sono chiamate porte ad alta potenza."

Nota la lingua, "almeno". Pertanto, qualsiasi gadget non USB può utilizzare 500 mA (o 900 mA su USB 3.0) senza troppe esitazioni.

Il limite non elencato di 100 mA deve essere rispettato da DISPOSITIVI USB , quindi il limite non è applicabile al di fuori del framework USB. Le rare eccezioni del limite di 500 mA sono piccoli host USB alimentati a batteria, che possono limitarsi a 100 mA per porta.

Non è possibile prelevare direttamente 1,8 A dall'USB del PC. Tuttavia, se hai bisogno dell'alta corrente e collegati al PC allo stesso tempo, considera di investire in un hub che ha la propria alimentazione dalla rete.

La corrente superiore a 100 mA fino a 500 mA può essere negoziata dal driver del dispositivo. Tuttavia, alcuni dispositivi potrebbero non essere configurati correttamente all'avvio se il BIOS ha un'opzione intitolata "Abilita archiviazione legacy" nelle impostazioni USB. Se questa impostazione è disattivata, potresti ritrovarti a ricollegare il dispositivo dopo l'avvio, nel caso in cui non funzioni correttamente. Solo con questa impostazione attiva, se presente, il BIOS fornirà una corrente maggiore di un valore minimo, credo 100 mA.

Un metodo di forza bruta potrebbe essere quello di ottenere un cavo USB da due maschio a un cavo USB femmina per maggiore potenza. ATTENZIONE: potrebbero esserci problemi di sicurezza di assorbimento elettrico / di potenza.

Mr 404notFound, mi spiace dirti che non puoi aumentare il limite in un dispositivo USB. È limitato dal design.

Alcuni primi hub erano limitati a 100mA, ora tutti gli hub sono 500mA e con porte USB3 900mA è disponibile.

La buona notizia è che puoi scoprire per cosa sono classificati i tuoi porti. Se più di 5 anni alcuni potrebbero essere 100 mA, ma più recenti, ne dubito.

Se si esegue Windows ... vai su> Gestione dispositivi> hardware> Hub USB (scegli uno qualsiasi)> proprietà (mouse rt)> alimentazione

Spero che questo possa essere d'aiuto!! mi dispiace per l'immagine sfocata .. questo è un Mac .. puoi vedere 500mA per porta e il dispositivo collegato = 0mA Ha un misuratore di corrente incorporato, ciò che non fa è renderti facile identificare quale hub fisico e porta a cui si riferisce. Ho scoperto che spostare il mouse su ciascuna porta è il modo più semplice per identificarlo, ma i miei dotti colleghi potrebbero conoscere un modo più veloce.

A proposito, tutti gli hub USB sono protetti da polifusibili ripristinabili automatici da cortocircuiti. Ma ho visto almeno una scheda madre con cappucci elettrolitici soffiati vicino alle porte USB a causa di picchi di corrente, rilevati con il tradizionale coperchio sporgente di popcorn.