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USB 1.x和2.0规范在单根线上提供5 V电源,以为连接的USB设备供电。
单位负载在USB 2.0中定义为100 mA,在USB 3.0中定义为150 mA。设备最多可以从USB 2.0的端口中提取5个单位负载(500 mA)。USB 3.0中为6(900 mA)。
由于功率等于电流乘以电压,因此您要做的就是将设备从端口汲取的电流乘以5V。
请注意,还存在用于充电设备的约定。这些类型的端口允许高达1.5 A的电流(也使用5V)。但是,USB端口的额定电流可以达到5 A-因此某些制造商可能会超出规格并提供更高的最大电流。
市场上有USB电源适配器,明确标明“ 10W适配器”。由于USB为5V,所以10W导致2A = 2000 mA。最终结果是,连接到该适配器的设备对其电池的充电速度比使用“正常” 500 mA USB端口的电池快4倍。
我使用了“电池医生”免费应用程序来确定USB充电端口提供的电流强度。我特意使用“ 提供 ”一词,因为每个设备都具有最大的安培数,无论提供什么产品,它都可以接受。
我发现我的hp envy笔记本电脑上的3.0端口旁边有一个闪电,提供1.5安培(1500mA)的电流,而2.0 usb仅提供0.5安培(500mA)的电流。
尽管一些论坛已经声明应用程序无法确定设备提供的安培数量,但Battery Doctor应用程序清楚地在ipad上立即准确地提供了提供的安培数量(尽管它可能最多只能显示允许的最大数量)。设备-我还没有尝试过)。我已经使用1.8安培输出壁式充电器和2.1安培输出电源对应用进行了测试,并且在充电器上都标出了两者。安培数读数准确并立即显示在应用程序上。
USB 2.0规范的第7.2.1节定义了USB端口必须提供的电源。
首先,以“负载单位”定义功率传输。对于USB 2.0,一个单位为100 mA,对于USB 3.x,一个单位为150 mA。
USB标准定义了两类USB端口:“高功率端口”和“低功率端口”
规格说,第171页:
“从外部获得交流或直流工作电源的系统必须为每个端口至少提供五个单元负载。此类端口称为大功率端口。”
因此,如果将台式PC或笔记本电脑连接到交流电源插座,则每个USB端口必须提供500或900 mA的电流。注意语言“至少”。因此,除非硬件支持可选的过流功能,否则可能会更多。例如,处于睡眠模式的普通台式PC从其PSU的+ 5VSB电源轨获得VBUS电源,该电源至少能够提供2 A的电流。或更多,特别是在PSU中指定。
例如,如果Raspberry Pi3小工具从墙上的交流电源从AC-DC适配器获取电源,则每个(4个)端口必须至少提供500 mA的电流。不幸的是,它没有这样做,因此不兼容USB。
但是,如果USB主机是由电池供电的薄型设备(例如MP3播放器或智能手机),则制造商可以将其声明为“低功耗主机”,并且可以通过设计限制USB端口提供100/150的USB端口。仅mA。此限制给客户带来很大不便,并且很少执行。
如果将USB系统(主机或集线器)声明为普通主机,则使用专用的USB端口测试仪将端口测试为USB-IF测试规格。测试仪将施加等于5个单位的负载并检查电压降是否不超过规格(裕度为5%或10%),或者施加逐步增加的负载并确定(可选)过流电路在哪一点跳闸过度。
在家庭条件下,可以通过将10欧姆(如果是USB 3.x,则为5.5欧姆)大电阻施加到裸露的电缆上来检查端口的功能。或使用e-Bay上的专用可变负载。
通过普通USB端口进行供电的要求不应与对USB设备的要求相混淆:在主机完成设备枚举之前,USB设备的负载不应超过一个单位。USB主机必须跟踪所连接设备声明的功耗。枚举期间,主机读取其描述符中设备的强制性电源要求,并且如果主机认为其电源能力已达到极限,则它可以拒绝连接。
USB 2.0 = 5V X 0.5A(500毫安)= 2.5W
USB 3.0 = 5V x 0.9a(900ma)= 4.5 瓦
500ma和900ma是正常规格的端口所需要的最大电流(有关例外情况,请参见其他答案)。
这篇Wikipedia文章有一个不错的USB功率图表。