Qual è la potenza di una porta USB?

112

Come dice il titolo, qual è la potenza di una porta USB?

È un valore standard o può cambiare in base al produttore / modello e così via?

Se quel valore non è standard, come si può determinarlo?

usb power-supply power

— Sekhemty
fonte

106

Come affermato in Wikipedia

Le specifiche USB 1.xe 2.0 forniscono un'alimentazione a 5 V su un singolo cavo per alimentare i dispositivi USB collegati.

Un carico unitario è definito come 100 mA in USB 2.0 e 150 mA in USB 3.0. Un dispositivo può prelevare un massimo di 5 carichi unitari (500 mA) da una porta in USB 2.0; 6 (900 mA) in USB 3.0.

Poiché la potenza è uguale alla corrente volte la tensione, tutto ciò che devi fare è moltiplicare 5 V per la corrente che il dispositivo sta attingendo dalla porta.

Nota che esiste anche una convenzione per la ricarica dei dispositivi. Questo tipo di porte consente correnti fino a 1,5 A (anche usando 5V). Tuttavia, la porta USB è classificata per resistere a correnti fino a 5 A, quindi alcuni produttori potrebbero andare fuori specifica e offrire una corrente massima più elevata.

— Doktoro Reichard
fonte

4

Alcune schede madri dispongono di porte USB ad altissima potenza per supportare anche i dispositivi di ricarica.

— Lawrence,

4

I valori devono essere standard (ovviamente esiste un certo livello di tolleranza nei livelli di corrente e tensione). Di solito vedo un segnale di fulmine nella parte esterna della porta, che dovrebbe significare la porta ad alta scarica. Per sicurezza, controlla la documentazione del laptop.

— Doktoro Reichard,

4

@Lawrence, che sta caricando la porta a valle , che consente al dispositivo di disegnare più di 1 unità senza negoziazione.

— Consulenza gratuita

2

Per quanto ho capito, questa non è la risposta completa per ora. Passando alla sezione USB Power Delivery , potrebbero esserci già dispositivi che emettono 20 V. Mi chiedo cosa succede se il controller di un tale dispositivo ha un bug e mette +20 V su un dispositivo legacy ... O sbaglio tutto ?

— Pavel Gatilov,

3

@PavelGatilov La risposta è ancora precisa per quanto riguarda le classificazioni attuali più vecchie, che si applicano ancora, sebbene necessiti di qualche revisione a causa dei recenti sviluppi. A proposito dell'uscita + 20 V, ho letto l'articolo che hai collegato (anche se in diagonale): sembra che solo i dispositivi di tipo C ne siano coperti, quindi ciò non influisce sui dispositivi legacy (cioè USB 2.0 o precedenti). Si suppone inoltre che i dispositivi Power Delivery implementino una sorta di capacità di gestione, in modo tale da poter tornare ai protocolli più vecchi.

— Doktoro Reichard,

7

Ci sono adattatori di alimentazione USB sul mercato che dichiarano esplicitamente "adattatore da 10 W". Poiché l'USB è 5 V, i risultati 10 W in 2 A = 2000 mA. L'effetto netto è che i dispositivi collegati a questo adattatore caricano la batteria 4 volte più velocemente rispetto a una porta USB "normale" da 500 mA.

— Grandswiss
fonte

2

Fai solo attenzione che il dispositivo (e i suoi circuiti di controllo) possano gestire la corrente extra!

— Andrew,

10

@Andrew, credo che i dispositivi assorbiranno solo la corrente di cui hanno bisogno / possono usare. Finché il dispositivo riceve la tensione corretta ("pressione elettrica") di 5 volt, gli amplificatori disponibili possono essere qualsiasi importo. Considera come puoi prendere il cablaggio interno di una casa (che è capace di molti, molti amplificatori, abbastanza per alimentare un'intera famiglia), collegare direttamente una lampadina da 60 W e assorbirà solo l'energia di cui ha bisogno, perché è valutato per quella tensione (120 V CA).

— JamesTheAwesomeDude,

3

@Andrew assolutamente sbagliato. Una fornitura di X amp può fornire qualsiasi cosa fino a X amp. Il dispositivo disegna solo ciò di cui ha bisogno. Dove potrebbe esserci un problema è quando è il contrario, se un dispositivo vuole più amplificatori di quanti ne possano erogare gli alimentatori.

— barlop

L'intensità (= ampere) della corrente dipende dalla tensione e dalla resistenza / impedenza dei circuiti del dispositivo. Non è possibile modificare quest'ultima né la tensione, il tempo di carica sarà lo stesso fintanto che viene fornita abbastanza corrente (= ampere). Se l'adattatore ha 4 ampere in più del necessario potrebbe essere in grado di caricare 4 dispositivi contemporaneamente, ma non ci saranno cambiamenti nel tempo di ricarica di un singolo dispositivo. Non perché "è classificato" ma perché è una legge fisica (legge di Ohm)

— runlevel0

2

Ho usato l'app gratuita 'Battery Doctor' per determinare quanto amperaggio offre la porta di ricarica USB. Uso intenzionalmente la parola offerta , poiché ogni dispositivo ha un ammontare massimo di amperaggio che accetterà indipendentemente da ciò che viene offerto.

Ho scoperto che la mia porta 3.0 sul mio laptop hp envy, che ha un fulmine accanto offre 1,5 amp (1500mA), mentre la 2.0 usb offre solo 0,5 amp (500mA).

Sebbene alcuni forum abbiano affermato che non è possibile per un'app determinare la quantità di amplificatori offerti a un dispositivo, l'app Battery Doctor indica chiaramente gli amplificatori offerti in modo preciso e immediato sul mio iPad (sebbene possa essere visualizzato solo fino al massimo consentito da il dispositivo - non l'ho provato). Ho testato l'app con un caricabatterie da parete da 1,8 amp e un power bank da 2,1 amp ed entrambi sono contrassegnati come tali sul caricabatterie. Le letture dell'amperaggio sono visualizzate accuratamente e immediatamente sull'app.

— ampli
fonte

4

1500mA è più di quanto le specifiche USB 3.0 consentano. È probabile che questo particolare modello offrisse una porta "USB Charging".

— Ramhound,

2

Le specifiche USB Power Delivery sembrano combinarsi con, anziché sostituire, lo standard USB3. In questo modo puoi essere ancora standard mentre offri molta, molta più potenza di questa - fino a 100 watt. venturebeat.com/2012/07/24/…

— Chris Moschini,

@Ramhound Questo è sbagliato. Le specifiche indicano che al dispositivo USB non è consentito assorbire più di 900 mA, ma questo è il minimo e non il massimo per l'host. Confondere? Ha senso per caricare un dispositivo. Sebbene sia interessante che un host USB mobile (notebook) sia autorizzato a condividere la potenza. Questo è il motivo per cui alcuni ultrabook meno recenti non sono in grado di alimentare alcune unità esterne anche con due cavi USB (poiché i 500 mA sono condivisi). E ad eccezione del disco esterno (in quanto richiede più di 500 mA) tutti i dispositivi rispettano le specifiche.

— mgutt,

2

Il mio Lenovo Ideapad offre 2.4 Ah per la ricarica dei dispositivi tramite le sue porte USB3.

— Umair Ahmed,

1

Puoi fornire qualche link all'app Battery Doctor? Ho trovato alcune app di gestione dell'alimentazione Android con questo nome, è questo che intendi?

— Suma,

2

L'alimentazione che deve essere fornita da una porta USB è definita nella Sezione 7.2.1 delle Specifiche USB 2.0.

Per iniziare, la potenza erogata è definita in "unità di carico". Per USB 2.0 un'unità è 100 mA e per USB 3.x un'unità è 150 mA.

Lo standard USB definisce due classi di porte USB, "porte ad alta potenza" e "porte a bassa potenza"

Le specifiche 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."

Pertanto, se si dispone di un PC desktop o laptop collegato alla presa CA, ciascuna porta USB DEVE fornire 500 o 900 mA di corrente. Nota la lingua, "almeno". Quindi potrebbe essere di più, a meno che una funzionalità di sovracorrente OPZIONALE non sia supportata nell'hardware. Ad esempio, un PC desktop comune in modalità di sospensione ricava la potenza VBUS dalla guida + 5VSB della sua PSU, che almeno è in grado di fornire 2 A di corrente. O più, che è specificato in particolare PSU.

Ad esempio, se un gadget Raspberry Pi3 viene alimentato dall'adattatore CA-CC dall'alimentazione CA a parete, deve fornire almeno 500 mA per ciascuna (di 4) porte. Sfortunatamente, non riesce a farlo, e quindi non è compatibile con USB.

Tuttavia, se un host USB è un dispositivo magro alimentato a batteria (come un lettore MP3 o uno smartphone), questo può essere dichiarato dal produttore come "host a basso consumo" e la porta USB può essere limitata dal design per fornire 100/150 solo mA. Questo limite è molto scomodo per i clienti e raramente viene applicato.

Se un sistema USB (host o hub) viene dichiarato come host normale, le porte vengono testate secondo le specifiche del test USB-IF utilizzando tester di porta USB specializzati . Il tester applica un carico pari a 5 unità e verifica se la caduta di tensione non supera le specifiche (margine del 5% o del 10%) oppure applica un carico crescente saggio e determina a che punto il circuito (opzionale) di sovracorrente scatta al di sopra di.

In condizioni domestiche è possibile verificare la capacità della porta applicando un grande resistore da 10 Ohm (o 5,5 Ohm se USB 3.x) a un cavo rimosso. O usando un carico variabile dedicato trovato su e-Bay.

I requisiti per l'alimentazione da una normale porta USB non devono essere confusi con i requisiti per DISPOSITIVI USB: i dispositivi USB NON devono prendere più di un'unità di carico fino a quando l'host non completa l'enumerazione del dispositivo. Gli host USB devono tenere traccia dell'energia consumata dichiarata dai dispositivi collegati. Durante l'enumerazione un host legge i requisiti di alimentazione obbligatori del dispositivo all'interno del suo descrittore e se l'host ritiene che le sue capacità di alimentazione siano esaurite, può rifiutare la connessione.

— Ale..chenski
fonte

0

USB 2.0 = 5V x 0.5a (500ma) = 2,5 W

USB 3.0 = 5 V x 0,9 A (900 mA) = 4,5 W.

500ma e 900ma è la corrente massima che una normale porta specifica prenderà (vedi altre risposte per le eccezioni).

Questo articolo di Wikipedia ha una bella tabella di alimentazione USB.

— Jeff Luyet
fonte