Qual é a potência de saída de uma porta USB?

Question

Como diz o título, 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 for padrão, como se pode determiná-lo?

    

Answer 1

Como declarado em Wikipedia

The USB 1.x and 2.0 specifications provide a 5 V supply on a single wire to power connected USB devices.

A unit load is defined as 100 mA in USB 2.0, and 150 mA in USB 3.0. A device may draw a maximum of 5 unit loads (500 mA) from a port in USB 2.0; 6 (900 mA) in USB 3.0.

Como a potência é igual à voltagem atual, tudo o que você precisa fazer é multiplicar 5V com a corrente que o dispositivo está usando na porta.

Observe também que 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 sem especificação e oferecer uma corrente máxima mais alta.

    

Answer 2

Existem adaptadores de energia USB no mercado indicando explicitamente "adaptador 10W". Como o USB é 5V, o resultado de 10W é 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.

    

Answer 3

Eu usei o aplicativo gratuito 'Battery Doctor' para determinar a quantidade de amperagem que a porta de carregamento usb está oferecendo. Eu uso a palavra oferecendo intencionalmente, uma vez que cada dispositivo tem uma quantidade máxima de amperagem que será necessária independentemente do que é oferecido.

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

Embora alguns fóruns tenham afirmado que não é possível para um aplicativo determinar a quantidade de amplificadores oferecidos a um dispositivo, o aplicativo Battery Doctor afirma claramente os amplificadores oferecidos com precisão e imediatamente no meu ipad (embora possa ser exibido apenas até o máximo permitido pelo dispositivo - eu não tentei isso). Eu testei o aplicativo com um carregador de parede de 1,8 amp, e um banco de potência de saída de 2,1 amp, e ambos são marcados como tal no carregador. As leituras de amperagem exibidas com precisão e imediatamente no aplicativo.

    

Answer 4

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

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

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

As especificações dizem, página 171:

"Systems that obtain operating power externally, either AC or DC, must supply at least five unit loads to each port. Such ports are called high-power ports."

Portanto, se você tiver um PC desktop ou laptop conectado à tomada AC, cada porta USB DEVE fornecer 500 ou 900 mA de corrente. Observe a linguagem "pelo menos". Assim, pode ser mais, a menos que uma funcionalidade de sobrecorrente OPCIONAL seja suportada no hardware. Por exemplo, um PC desktop comum no modo de suspensão deriva a energia VBUS do barramento + 5VSB de sua fonte de alimentação, 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 recebe energia do adaptador AC-DC de uma tomada CA de parede, ele deve fornecer pelo menos 500 mA por cada (de 4) portas. Infelizmente, isso não acontece e, portanto, não é compatível com USB.

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

Se um sistema USB (host ou hub) for declarado como host normal, as portas serão testadas para 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 gradativa e determina em qual ponto os circuitos de sobrecorrente (opcional) acabou.

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

Os requisitos para a entrega de energia de uma porta USB normal não devem ser confundidos com os requisitos dos DISPOSITIVOS USB: os dispositivos USB NÃO devem levar mais de uma unidade de carga até que o host conclua a enumeração do dispositivo. Os hosts USB devem rastrear 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 acredita que seus recursos de energia estão no máximo, ele pode recusar a conexão.