Qual é a potência de uma porta USB?

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Como o título diz, qual é a potência de uma porta USB?

É um valor padrão ou pode mudar dependendo do fabricante / modelo e assim por diante?

Se esse valor não é padrão, como alguém pode determiná-lo?

usb power-supply power

— Sekhemty
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Conforme declarado na Wikipedia

As especificações USB 1.xe 2.0 fornecem uma fonte de 5 V em um único fio para alimentar dispositivos USB conectados.

Uma carga unitária é definida como 100 mA em USB 2.0 e 150 mA em USB 3.0. Um dispositivo pode extrair no máximo 5 cargas de unidade (500 mA) de uma porta no USB 2.0; 6 (900 mA) em USB 3.0.

Como a energia é igual à corrente vezes a tensão, tudo o que você precisa fazer é multiplicar 5V pela corrente que o dispositivo está utilizando da porta.

Observe que também existe uma convenção para carregar dispositivos. Esses tipos de portas permitem correntes de até 1,5 A (também usando 5V). No entanto, a porta USB é classificada para suportar corrente de até 5 A - portanto, alguns fabricantes podem ficar fora da especificação e oferecer uma corrente máxima mais alta.

— Doktoro Reichard
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Algumas placas-mãe possuem portas USB de altíssima voltagem para suportar dispositivos de carregamento também.

— Lawrence

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Os valores precisam ser padrão (é claro, existe um certo nível de tolerância nos níveis de corrente e tensão). Normalmente, vejo um sinal de raio na parte externa da porta, o que deve significar a porta de alta descarga. Quanto à segurança, verifique a documentação do laptop.

— Doktoro Reichard

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@ Lawrence, que está cobrando a porta a jusante , o que permite ao dispositivo extrair mais de 1 unidade sem negociação.

— Consultoria gratuita

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Até onde eu entendi, essa não é a resposta completa a partir de agora. Indo pela seção USB Power Delivery , já pode haver dispositivos com saída de 20 V. Gostaria de saber o que acontece se o controlador de um dispositivo desse tipo apresentar um bug e colocar +20 V em um dispositivo legado ... Ou entendi tudo errado ?

— Pavel Gatilov

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@PavelGatilov A resposta ainda é precisa em relação às classificações atuais mais antigas, que ainda se aplicam, embora precise de alguma revisão devido a desenvolvimentos recentes. Sobre a saída de + 20V, li o artigo que você vinculou (embora na diagonal): parece que apenas os dispositivos Tipo C estão cobertos por ela, portanto isso não afeta os dispositivos herdados (por exemplo, USB 2.0 ou anterior). Os dispositivos Power Delivery também devem implementar algum tipo de capacidade de gerenciamento, para que possam reverter para protocolos mais antigos.

— Doktoro Reichard

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Existem adaptadores de energia USB no mercado que indicam explicitamente "adaptador de 10W". Como o USB é de 5V, o resultado de 10W em 2A = 2000 mA. O efeito líquido é que os dispositivos conectados a este adaptador carregam sua bateria 4 vezes mais rápido do que com uma porta USB "normal" de 500 mA.

— Grandswiss
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Apenas tome cuidado para que o dispositivo (e seu circuito de controle) possa lidar com a corrente extra!

— Andrew

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@ Andrew, acredito que os dispositivos apenas consumirão a corrente que precisam / podem usar. Enquanto o dispositivo estiver obtendo a tensão correta ("pressão elétrica") de 5 volts, os amplificadores disponíveis podem ser de qualquer valor. Considere como você pode usar a fiação interna de uma casa (que é capaz de muitos, muitos amplificadores, o suficiente para alimentar uma família inteira), conectar uma lâmpada de 60W diretamente a ela e ela consumirá apenas a energia necessária, porque está classificada como essa tensão (120V AC).

— JamesTheAwesomeDude 10/10

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@ Andrew absolutamente errado. Um suprimento de X amperes pode fornecer até X amperes. O dispositivo apenas desenha o que precisa. Onde pode haver um problema é quando é o contrário, se um dispositivo deseja mais amplificadores do que o suprimento pode fornecer.

— Barlop #

A intensidade (= ampères) da corrente depende da tensão e da resistência / impedância dos circuitos do dispositivo. Você não pode alterar essa última nem a tensão, o tempo de carga será o mesmo desde que seja fornecida corrente suficiente (= amperes). Se o seu adaptador tiver 4x mais amperes do que o necessário, ele poderá carregar 4 dispositivos ao mesmo tempo, mas não haverá alteração no tempo de carregamento de um único dispositivo. Não porque "é classificado", mas porque é uma lei física (Lei de Ohm) #

— runlevel0

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Usei o aplicativo gratuito 'Battery Doctor' para determinar a quantidade de amperagem que a porta de carregamento USB está oferecendo. Uso a palavra oferta intencionalmente, pois cada dispositivo possui uma quantidade máxima de amperagem que ele absorve, independentemente do que é oferecido.

Descobri que minha porta 3.0 no meu laptop hp inveja, que possui um raio ao lado, oferece 1,5 amps (1500mA), enquanto o usb 2.0 oferece apenas 0,5 amps (500mA).

Embora alguns fóruns tenham declarado que não é possível para um aplicativo determinar a quantidade de amplificadores oferecidos a um dispositivo, o aplicativo Battery Doctor indica claramente os amplificadores oferecidos com precisão e imediatamente no meu ipad (embora ele possa exibir apenas o máximo permitido por o dispositivo - eu não tentei isso). Testei o aplicativo com um carregador de parede de 1,8 A e um banco de potência de 2,1 A, e ambos estão marcados como tal no carregador. As leituras de amperagem são exibidas com precisão e imediatamente no aplicativo.

— amplificadores para fora
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1500mA é mais do que a especificação USB 3.0 permite. O provável é que esse modelo em particular tenha oferecido uma porta "USB Charging".

— Ramhound 7/11

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A especificação USB Power Delivery parece combinar com, em vez de substituir, o padrão USB3. Assim, você ainda pode estar dentro do padrão ao fornecer muito, muito mais energia que isso - até 100 watts. venturebeat.com/2012/07/24/...

— Chris Moschini

@ Ramhound Isso está errado. A especificação diz que o dispositivo USB não pode extrair mais de 900 mA, mas este é o mínimo e não o máximo para o host. Confuso? Faz sentido para carregar um dispositivo. Embora seja interessante que um host USB móvel (notebook) possa compartilhar o poder. Essa é a razão pela qual alguns ultrabooks mais antigos não conseguem alimentar algumas unidades externas, mesmo com dois cabos USB (como os 500 mA são compartilhados). E, exceto na unidade externa (pois precisa de mais de 500 mA), todos os dispositivos respeitam as especificações.

— mgutt

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Meu Lenovo Ideapad oferece 2,4Ah para carregar dispositivos através de suas portas USB3.

— Umair Ahmed

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Você pode fornecer algum link para o aplicativo Battery Doctor? Encontrei alguns aplicativos de gerenciamento de energia para Android com esse nome, é isso que você quer dizer?

— Suma

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A energia que deve ser fornecida por uma porta USB é definida na Seção 7.2.1 das Especificações USB 2.0.

Para começar, a entrega de energia é definida em "unidades de carga". Para USB 2.0, uma unidade é 100 mA e, para USB 3.x, uma unidade é 150 mA.

O padrão USB define duas classes de portas USB, "portas de alta potência" e "portas de baixa energia"

As especificações dizem, página 171:

"Os sistemas que obtêm energia operacional externamente, CA ou CC, devem fornecer pelo menos cinco cargas unitárias a cada porta. Essas portas são chamadas de portas de alta potência".

Portanto, se você tiver um PC ou laptop conectado à tomada CA, cada porta USB DEVE fornecer 500 ou 900 mA de corrente. Observe o idioma "pelo menos". Portanto, poderia ser mais, a menos que uma funcionalidade de sobrecorrente OPCIONAL seja suportada no hardware. Por exemplo, um PC de mesa comum no modo de suspensão obtém energia VBUS do barramento + 5VSB de sua PSU, que pelo menos é capaz de fornecer 2 A de corrente. Ou mais, que é especificado em particular PSU.

Por exemplo, se um dispositivo Raspberry Pi3 obtém sua energia do adaptador CA-CC de uma fonte CA de parede, ele deve fornecer pelo menos 500 mA por cada (de 4) portas. Infelizmente, isso não ocorre e, portanto, não é compatível com USB.

No entanto, se um host USB for um dispositivo fino a bateria (como MP3 player ou smartphone), isso poderá ser declarado pelo fabricante como "host de baixa potência" e a porta USB poderá ser limitada por design para fornecer 100/150 apenas mA. Esse limite é muito inconveniente para os clientes e raramente é imposto.

Se um sistema USB (host ou hub) for declarado como host normal, as portas serão testadas conforme as especificações de teste USB-IF usando testadores de porta USB especializados . O testador aplica uma carga igual a 5 unidades e verifica se a queda de tensão não excede as especificações (margem de 5% ou 10%) ou aplica uma carga crescente gradual e determina em que ponto o circuito de sobrecorrente (opcional) dispara sobre.

Sob condições domésticas, a capacidade da porta pode ser verificada aplicando um grande resistor de 10 Ohm (ou 5,5 Ohm se USB 3.x) a um cabo decapado. Ou usando uma carga variável dedicada encontrada no e-Bay.

Os requisitos para fornecimento de energia a partir de uma porta USB normal não devem ser confundidos com os requisitos para DISPOSITIVOS USB: Os dispositivos USB NÃO devem levar mais de uma unidade de carga até que o host complete a enumeração do dispositivo. Os hosts USB devem acompanhar a energia consumida declarada pelos dispositivos conectados. Durante a enumeração, um host lê os requisitos de energia obrigatórios do dispositivo em seu descritor e, se o host acreditar que seus recursos de energia estão no máximo, poderá recusar a conexão.

— Ale..chenski
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USB 2.0 = 5V x 0,5 A (500ma) = 2.5W

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

500ma e 900ma é a corrente máxima que uma porta especificada normal terá (consulte outras respostas para obter exceções).

Este artigo da Wikipedia tem um bom gráfico de energia USB.

— Jeff Luyet
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