是否可以将笔记本电脑USB端口的输出提高到12瓦?


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我有一个需要12瓦充电的USB设备。

我的笔记本电脑的输出似乎更少。

我的问题是:是否可以将笔记本电脑USB端口的输出提高到12瓦?


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下票是什么?该问题表明缺乏基本物理学知识,但我认为该站点旨在收集知识并帮助人们学习。这是解释物理和电子学一些基本事实的绝好机会。
JRE 2014年

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接近票是不适当的。Op可能是新手,但这是EE问题
路人2014年

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@JRE&Passerby:大概是那些已经知道一切的天生投票的人
约翰·U

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@JRE:我怀疑投票否决是因为它不需要任何电子知识就知道这是不可能完成的,只是非常基础的高中物理。
Olin Lathrop 2014年

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通过开关电源可以输出12伏,但连续电流不能超过2.5瓦,这意味着电流会更低。但是,由于您要为USB设备充电,所以我很确定您不需要12V!最好坚持使用5V。USB充电是官方规格的单独部分,允许比正常情况下更高的电流。
AaronD

Answers:


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不,这是基础物理学。没有免费的午餐(或能量)。

例如,如果笔记本电脑仅在5 V时输出500 mA的电流,则您将获得2.5W。您可以将其转换为电压和电流的不同组合,但结果平均不能超过您输入的2.5 W(可以在短时间内获得更高的功率,但这显然不是您要的,平均输出仍然不能超过平均输入。)由于没有任何一种转换将是100%有效的,因此实际上您将获得少一点的功率,而其余的则作为转换器中的热量散发掉。

例如,假设您可以制作效率为90%的开关电源。这意味着在输入2.5 W功率时,在其他电压和电流组合下的输出功率为2.25W。剩下的250 mW将加热开关电源。例如,您可以获得225 mA时的10 V,94 mA时的24 V,1.13 A时的2 V等。


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同意!您可以使用笔记本电脑上的多个USB端口来获得结果。我以前在某些USB 3G无线调制解调器中已经看到了这一点。
tman 2014年

USB电缆通常用于为需要耗电的外部2.5毫米硬盘驱动器盒供电。
路人2014年

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我感到震惊。您从容地解释,没有丝毫的卑鄙或自卑的态度... 1+
路人2014年

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@markt:是的,USB标准已经发展,但显然遗留了OP的笔记本电脑。
Olin Lathrop

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这对欧姆定律很有用。我不确定如何在这种情况下应用它。
鹰眼2014年

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实际上,不,您不能。您可以制造完成该任务的任何设备,其成本都超过其价值,只需购买一个单独的充电器即可。

奥林(Olin)说您不能获得比供电更多的功率是错误的。实际上,您可以获得比供电更多的功率。您无法连续获得它。您无法做的事情是消耗比投入更多的精力。

实际上,这始终是在为电池充电时完成的。您以低电流(低功率)为电池充电,然后电池可以提供更高的电流(更多功率)。

功率是电压*电流。

能量是电压*电流*时间。

5V * .5A * 1秒是2.5焦耳的能量。一秒钟就是2.5瓦

5V * 2.4A * 0.2083秒也是2.5焦耳的能量。那是0.2083秒的12瓦。

因此,您可以从USB端口为大电容充电,直到其达到(几乎)5伏。然后,您将让设备通过电容器为自身充电。
电容器通过USB端口缓慢充电(仅消耗2.5瓦,但时间较长)。当您将充电器连接到电容器时,它可以更快地放电(提供更多功率,但时间很短)。 )

来回切换(为充电和放电周期留出适当的时间),您可以提供足够的能量来为设备充电-但充电时间至少比平时多(12 / 2.5 = 4.8)5倍。

该图表显示了我在说什么。如果将电容器切换到USB,它将以(最大)2.5Watt充电。当您将电容器切换到负载时,电容器将以更高的速率放电-我使用的电容器计算器(不是模拟器中的电容器)说R1的最大放电功率为52Watts-您的充电器可能不会吸收因为它限制了充电电流。

我怀疑您的充电器是否需要脉冲,而且我怀疑值得您花些时间找出一个1F电容器的价格超过50美元。但是,如果确实有一些真正的需要,可以这样做。

原理图

模拟该电路 –使用CircuitLab创建的原理图


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很显然,OP正在询问如何以更少的功率连续输出12W。是的,您可以在短时间内获得比打开更多的功率(开关电源本质上就是按照这个原理工作的),但这是在这种情况下混淆了真实信息的象征。尽管如此,我已经更新了答案,加入了黄鼠狼一词,以解决您在参数中插入的困惑。你的回答基本上是一个非常缓慢的开关电源,但它仍然不能把更多的平均功率比英寸
奥林莱思罗普

感谢您对欧姆定律的复习。我已经20多年没有看它了,对此感到非常生锈。这是一个非常有创意的解决方案。
鹰眼2014年

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USB 3.0规范允许特殊的电池充电,增加输出到1.5甲模式,同时不允许在该时间期间的数据传输。使用此选项,您可以使用USB Y适配器连接到2个独立的USB端口。只要您的设备能够发出请求,此设备最多可以提供15W的总功率。

USB 3.1规范增加了电力曲线最多允许跨12V或20V 5A中,给你显著比你更需要的东西。但是,这是一个相当新的规范,并且并非所有设备都支持这些功率配置文件。


根据Wikipedia的介绍,BC1.2规范允许对并发数据(高速)进行1.5A充电。电源交付1.0规格添加了电源配置文件,而不是USB 3.1规格。这意味着USB 2.0端口也可以实现PD1.0规范。
jiggunjer 2015年

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简而言之,不是。符合最大500mA USB规格的USB端口可提供5V * 0.5A = 2.5瓦。在现实世界中效率损失(名义上效率为80%至90%)的情况下,您可以提供电流较小的较高电压,或电流较大的较低电压,但您无法无处断电。输出功率将始终小于输入功率(除非我们讨论理论上理想的系统,否则输出将等于输入功率)。

就是说,许多USB端口都不接受严格的500mA输出。12W在5V时约为2.35A,因此基本上是平板电脑充电器。具有iphone和ipad专用驱动程序的Apple计算机将为ipad提供该驱动程序,但这不是USB规范。其他计算机有所不同。


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这是一个非常有用的答案。
鹰眼2014年

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由于大多数笔记本电脑都带有更多的USB端口,因此您可以使用Y型电缆来获得它,如下所示:

在此处输入图片说明

这不允许单个端口增加其输出功率,但允许您将其分成两个端口。

我想您可能还会使用更多的电缆来在更多端口上分配电源,尽管我不确定是否推荐这样做。


仍然远不及12W。
RBerteig 2014年

这是一个非常实用的答案
鹰眼2014年

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虽然我几乎同意奥林所说的一切,但在这种特殊情况下,他可能并不完全正确。

我最终去了Wikipedia,因为我记忆犹新,即USB3可能能够提供更高的功率。请在每一项的最后一段中查看声称的3.0和3.1的功率传输功能。


这是一个非常有用的答案
hawkeye

@Hawkeye只是说明,如果您认为答案有帮助,则应对其进行投票。
JYelton
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