Usb 5v 500ma что это
Я слышал, что ограничение тока для порта USB составляет 100 мА. Тем не менее, я также слышал, что некоторые устройства могут получить до 1,8 А из порта. Как вы превышаете предел 100 мА?
Я добавил длинный пост, пытаясь объяснить, что входит в каждую группу. Если вам нужен 1.8A, краткий ответ: компьютер этого не сделает.
@reemrevnivek, это обсуждалось ниже, каждый компьютер, который я использовал, не будет поставлять 1.8A. Я использовал пару, которая даже отключала бы порт, если нагрузка была слишком емкой, и вы нарушали входной пик.
@ Kortuk, Технически говоря, « Системы, которые получают внешнюю мощность, переменную или постоянную, должны обеспечивать как минимум пять нагрузок на каждый порт». - Раздел 7.2.1, Технические характеристики USB 2.0. Обратите внимание, «по крайней мере» 100 мА х 5 = 500 мА. Там нет верхнего предела.
Я думаю, что могу попытаться прояснить это.
Как быстро гаджеты заряжаются с помощью Power Delivery
Стандарт Power Delivery характеризуется внушительным спектром вариантов итоговой мощности. Более того, его поддерживает масса устройств, которые отличаются, в том числе, и по ёмкости аккумулятора. Поэтому дать чёткий ответ на вопрос подзаголовка достаточно сложно. Впрочем, обычно смартфоны используют мощность 18 Вт и полностью заряжаются примерно за час с лишним. Ноутбуки же с блоками питания на 60 Вт могут получить необходимый объём энергии приблизительно за час или два.
В отличие от ноутбуков, смартфоны, как правило, предпочитают более низкое напряжение (5 или 9 В) и высокую силу тока. К примеру, технология OnePlus даёт возможность разогнаться до 65 Вт при 10 В и 6,5 А, а 40 Вт от Huawei базируются на 10 В и 4 А. Это — проприетарные варианты. Тем не менее они показательны.
Ближайший вариант напряжения в PD — 9 В. При его использовании в рамках стандарта скорость зарядки теоретически может составлять 27 Вт. Но для работы со смартфонами Power Delivery обычно использует более низкую силу тока, которая не дотягивает до 3 А. Поэтому на выходе получается 18–20 Вт — это заметно меньше, чем у протоколов быстрой зарядки, разработанных отдельными производителями гаджетов.
Впрочем, у PD всё же есть перспективы в мире универсальных стандартов быстрой зарядки. При использовании PPS Samsung Galaxy S21 может заряжаться на скорости 25 Вт при напряжении 9,5 В. А в Galaxy Note 10 Plus компании удалось добиться быстрой зарядки с мощностью 45 Вт. Тем не менее нужно понимать, что реализацию настолько большой мощности в Samsung сочли слишком сложной с точки зрения работы аккумуляторов, поэтому кроме перспектив у Power Delivery также хватает и вопросов.
Power Delivery вряд ли будет конкурировать с проприетарными стандартами быстрой зарядки. В своих смартфонах OPPO тизерит поддержку 100 Вт, а Xiaomi уже реализовала 120 Вт. Без существенной переработки у PD нет шансов даже вместе с PPS. Впрочем, если объективно, сегодня даже 40 Вт уже более чем достаточно для действительно быстрой зарядки того же смартфона.
Интеллектуальные системы «быстрой зарядки»
На путь борьбы против неунифицированности системы определения гаджетами типа зарядного порта выступили фирмы-производители зарядных устройств. В 2014г компания Anker выпустила серию зарядных устройств (СЗУ и АЗУ) разной мощности, основанных на PowerIQ-технологии опознавания свойств гаджета и оптимальной для него кодировки зарядного порта.
В 2015г компания Tronsmart выпустила на рынок 40-ваттное СЗУ (Smart USB Charger) с использованием VoltIQ-технологии опознавания.
Обе компании хвалятся обеспечением оптимизации зарядки любых гаджетов, в произвольной комбинации и в любом количестве. «Технология опознавания разумно идентифицирует подключенное устройство и индивидуально подставляет кодировку, в которой он нуждается для полной скорости зарядки».
Но по их декларациям определить подойдет ли данное ЗУ именно твоему гаджету — невозможно. Полной информации о принципе действия и алгоритме не публикуется.
По официальному заявлению ЗУ Anker «динамически определяют и адаптируются к уникальному зарядному протоколу вашего устройства, позволяя ему заряжаться на полной скорости». Изделия от Anker появились раньше, и сейчас уже можно встретить замечания и отзывы пользователей. Например, встретилось кулуарно-скромные заявления Anker «… некоторые GPS и Bluetooth устройства не поддерживаются», «Ipod Nano, Ipod Классические, HP TouchPad, Dell Venue Pro 11 и Asus таблетки не поддерживаются».
Есть и интересно-полезные отзывы:
- И таки да, работает перебором — перебирает все известные стандарты USB ЗУ, запоминая ток; где ток максимальный — на том и останавливается.
- «4 из 5 портов перестали работать» – ответ Anker: Попробуйте отключить кабель питания и все кабели USB от зарядного устройства оставьте его 15 минут. Это должно сбросить текущие ограниченные переключатели и вы будете хорошо идти.
Толковых отзывов пользователей на Tronsmart пока (май 2015) не встречается. На пользовательском уровне есть обзоры 40W СЗУ Tronsmart, «Smart USB Charger» и попытка сравнения одинаковых по мощности (40W) СЗУ Anker и Tronsmart.
PowerIQ TM technology (Anker)
VoltIQ technology (Tronsmart)
Battery Charging v1.2 Spec (BC1.2, 2010)
В настоящее время действует редакция спецификации на зарядку батарей от USB от 2010г — «Battery Charging v1.2 Spec and Adopters Agreement» и современные устройства вроде как должны ей соответствовать. Она определяет типы портов с разной функциональностью и разными возможностями по мощности (току) питания подключаемых устройств.
Классификация портов ЗУ (Charger’ов)
- SDP (Standard Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 0,5A.
- CDP (Charging Downstream Ports) – обмен данными и зарядка, допускает ток до 1,5A; аппаратное опознавание типа порта (enumeration) производится до подключения гаджетом линий данных (D- и D+) к своему USB-приемопередатчику.
- DCP (Dedicated Charging Ports) – только зарядка, допускает ток до 1,5 A ( ÷5 A ).
- ACA (Accessory Charger Adapter) – декларируется работа PD-OTG в режиме Host (с подключением к PD периферии – USB-Hub, мышка, клавиатура, HDD и с возможностью дополнительного питания), для некоторых устройств – с возможностью зарядки PD во время OTG-сессии.
Каждый PD имеет схему (компаратор), с помощью которой он определяет наличие на линии питания VBUS напряжения, превышающее его внутреннее (0.8÷4V) и момент его появления (подключения к ЗУ). После подключения по VBUS PD либо пытается убедиться, что подключены шины данных, либо тупо ждет 300÷900 мсек в расчете, что подключение разъема завершится, после чего приступает к опознаванию типа порта ЗУ (primary detection).
Процедура опознания ЗУ (Charger’а)
Данная процедура, производимая портативным оборудованием (PD) при его подключении, позволяет ему определить тип порта, к которому оно оказалось подключено, и позволить себе потреблять максимально возможный от данного порта ток.
На втором этапе (secondary detection) PD выбирает между CDP и DCP: выдает +0.6±0.1V на линию D− и «оттягивает» линию D+ к GND током ~100мка. В этом состоянии PD проверяет напряжение UD+ (на линии D+). Если напряжение UD+D+
DCP Divider Mode Selection
◀ при D+=D−=2.0 V устройству разрешено потреблять до 500 мА;
◀ при D+=2.0 V и D−=2.7 V — до 1 A (схема «Divider1 DCP»);
◀ при D+=2.7 V и D−=2.0 V — до 2 A (схема «Divider2 DCP»).
◀ Используются индивидуальные для линий D+ и D− резистивные делители от выходного напряжения +5V (VBUS):
для U=2.7 V — делитель +5V←43kΩ/51kΩ→GND (2,713 V);
для U=2.0 V — делитель +5V←75kΩ/51kΩ0→GND (2,024 V).
DCP Short Mode, Chinese standard YD/T 1591-2009, ITU-T L.1000 (06/2011)
◀ Для разрешения потреблять от зарядного устройства (ЗУ, Charger) ток более 500 mA необходимо чтобы внутри ЗУ линии D− и D+ были соединены между собой и изолированы от других цепей. (Схема «DCP Short Mode»).
Декларированный (Rated) выходной ток такого ЗУ должен быть от 500 mA до 1500 mA, максимальный ток (в том числе и ток короткого замыкания) не должен превышать декларированный более чем на 50% (по спецификации) и не должен превышать 1500 mA (по ограничению на ток разъема USB).
Выходное напряжение должно быть в пределах 4.75÷5.25 V при нормальной нагрузке.
Korean tablet charging mode («Samsung»)
Dedicated Charging Port (DCP)
В такие схемы могут конфигурироваться специализированные контроллеры адаптеров (например, TPS2511 от Texas Instruments).
- DCPShortMode номинируется на ток до 1,5A (допускает ток до 1,8 A); определяется PD с опознаванием по Short Mode (YD/T 1591, ITU-T L.1000) и по BC1.2.
- DCPApplying1.2VtotheD+andD−Lines– используется «в некоторых планшетах» (смысл и параметры – непонятны:
- Возможно Korean tablet charging mode.
- Возможно может быть понято устройством с опознаванием по Divider Mode или по BC1.2 определится как SDP и будет позволен ток до 0,5A).
Похожие схемы реализуются и на индивидуальных для линий D+ и D− резистивных делителях от выходного напряжения +5V (VBUS).
◀ Например, штатные зарядные устройства iPod и iPhone («Apple») обозначают допустимые значения тока методом, похожим на DCP Divide Mode Selection, но потенциалы линий D− и D+ несколько отличаются:
— при D+=D−=2 V устройству разрешено потреблять до 500 мА;
— при D+=2.0 V и D−=2.8 V – до 1 A (5 W, divider modes Apple 1A);
— при D+=2.8 V и D−=2.0 V– до 2 A (10 W, divider modes Apple 2A).◀ При этом напряжения формируются делителями:
— для U=2.0 V – 51kΩ/33kΩ (1,964v); 75kΩ/51kΩ (2,024v)
— для U=2.8 V –33kΩ/43kΩ (2,827v); 39kΩ/51kΩ (2,833v)А Maxim Integrated предлагает в своих контроллерах адаптеров следующие варианты схем идентификации ▼
Что и кому позволяет «Sony Charger» (3.3V) – непонятно, возможно, GPS-навигатор HP iPAQ 31x (3.0V).До появления первого стандарта («Battery Charging Spec v1.0 and Adopters Agreement», 2007 г.) производители мощных PD были вынуждены пойти на разные хитрости для обеспечения их совместимости как со штатным мощным зарядным устройством, так и со стандартным портом компьютеров, который не обеспечивают полномерного питания устройства. Наверное этим и объясняется многообразие типов кодировки допустимого тока в портативных устройствах различных производителей и их штатных ЗУ.
Подводя итог
Вы можете вытащить 100 мА из порта компьютера. Вы можете получить 500 мА после подсчета и установки правильной конфигурации. Как и многие другие, компьютеры меняют свои правила, но большинство из них, с которыми я сталкивался, постараются вас остановить. Если вы нарушите это, вы также можете повредить плохо спроектированный компьютер (Давр там, это плохая практика). Вы можете тянуть до 1,8 А от зарядного порта, но это редкий случай, когда порт говорит вам что-то. Вы должны проверить это, и когда это будет подтверждено, вы можете это сделать. Это то же самое, что купить настенный адаптер, но вы можете использовать USB-кабель и USB-порт.
Зачем использовать спецификацию зарядки? Поэтому, когда мой телефон умирает, мое зарядное устройство заряжает его быстро, но если у меня нет зарядного устройства, я могу отключить питание от компьютера, используя тот же аппаратный порт для обмена файлами и информацией с моим компьютером.
При подключении к USB-порту портативное устройство (PD) не имеет права потреблять по питанию более 100 мА. Этого достаточно для проведения процедуры опознавания (digital negotiation), в которой PD определяет возможности порта по питанию (для стандартных портов USB 2.0 – 500 мА, USB 3.0 – 900 мА). Длительность процедуры – до двух секунд. После опознавания допускается ток потребления не превышающий номинал данного порта. В случае превышения тока потребления порт снижает напряжение или его совсем отключает (встроенная защита порта от перегрузки).
В итоге
- Абсолютный максимум для любого отдельного IO штыря 40 мА ( это максимум . Вы никогда не должны фактически вытащить полный 40 мА с булавкой. В основном, это порог , при котором Atmel больше не может гарантировать чип не будет поврежден. Вы всегда должны убедиться, что вы находитесь в безопасности ниже этого текущего предела. )
- Суммарный ток всех выводов ввода-вывода вместе составляет не более 200 мА
- Выходной контакт 5 В подходит для ~ 400 мА по USB, ~ 900 мА при использовании внешнего адаптера питания
- 900 мА для адаптера, который обеспечивает ~ 7В. По мере увеличения напряжения на адаптере количество тепла, с которым должен работать регулятор, также увеличивается, поэтому максимальный ток будет падать при увеличении напряжения. Это называется тепловым ограничением
- Примечание - Любая мощность , потребляемая от 3.3V рельса должно пройти через 5V рельсы . Поэтому, если у вас есть 100 мА устройство на выходе 3.3V, вам нужно также считать это против 5V полного тока.
Примечание: это не относится к Arduino Due, и, вероятно, есть некоторые отличия для Arduino Mega. Скорее всего, это верно для любого Arduino, основанного на микроконтроллере ATmega328.
Хорошее резюме! Имейте в виду, что хотя максимальный ток на выводе может быть равен 40 мА, это абсолютный максимум. И, как указано в спецификации, работа на абсолютном максимуме может быть вредной. Обычно рекомендуется ограничить до
У Due есть зарядный насос для подачи напряжения на сердечник, который не отображается напрямую в виде булавки, но может быть припаян.
На самом деле существует ТРИ ограничивающих фактора, два из которых перечислены в ответе выше, а также тот факт, что в техническом описании указано, что сумма всех токов, полученных из портов C0-C5, D0-D4, ADC7 и RESET, не должна превышать 150 мА. Аналогично, общий ток для портов B0-B5, D5-D7, ADC6, XTAL1, XTAL2 не должен превышать 150 мА. Что касается потребления тока, сумма портов C0-C5, ADC7, ADC6 не должна превышать 100 мА; сумма портов B0-B5, D5-D7, XTAL1, XTAL2 не должна превышать 100 мА; и сумма портов D0-D4 RESET не должна превышать 100 мА. Это все указано в таблице.
Человеку, который предположил в редакции, что шина 3.3 В идет от FT232, это не относится ни к одной из версий платы, на которую я смотрел.
Максимальные значения тока перечислены здесь для Uno, Duemilanove:
Постоянный ток на вывод ввода / вывода: 40,0 мА
Постоянный ток на контакты VCC и GND: 200,0 мА
Общий предел постоянного тока для всех выводов ввода / вывода вместе взятых: 200 мА
Обратите внимание, что если имеется более одного контакта VCC / Vin / GND, то Arduino может потреблять больше тока. (Каждый вывод соответствует выводу на ATMega328)
Они кажутся более или менее стандартными для большинства Arduinos, так как эти ограничения для микроконтроллера.
Каков максимальный ток, который я могу получить от каждого из выводов Arduino, не отключая ни один из внутренних предохранителей ?
На платах Arduino есть только один предохранитель. На USB-порту имеется перезагружаемый полифуз, который ограничивает ток, начинающийся с 500 мА. Этот предохранитель работает только при питании от USB и только в том случае, если общее напряжение на шине 5 В превышает 500 мА. (Обратите внимание, что этот тип предохранителя не просто «перегорает».)
Если вы потребляете слишком большой ток (40 мА или более) от вывода ввода / вывода, это повредит этот вывод. На выводах ввода / вывода нет предохранителей.
у плат Nano и Micro есть этот полифьюз? Здесь говорят, что у Nano нет полифьюза (и, следовательно, нет ограничителя тока на выводе 5 В)
Согласно схеме v2.3, регулятор Arduino Nano 3.3v является FTDI от usb до последовательного порта ic. Максимальный ток составляет 50 мА.
Когда энергия в аккумуляторе мобильного устройства стремительно заканчивается, быстрая зарядка становится настоящим подарком. Впрочем, разнообразие как проприетарных, так и лицензированных стандартов затрудняет определение того, какую именно скорость выйдет получить при использовании конкретных блока питания и кабеля. Конечно, можно ориентироваться только на комплектные аксессуары от производителя гаджета, но обойтись одной зарядкой сегодня — не самая простая задача. Выходом становится Power Delivery — актуальная официальная спецификация быстрой зарядки USB Promoters Group.
Power Delivery (PD) — универсальная спецификация, разработанная как общий стандарт быстрой зарядки, который можно использовать с любыми гаджетами с поддержкой USB-интерфейса. PD существует с 2012 года — примерно с того же момента, когда представили порт USB-C. Новый стандарт зарядки стал заменой для спецификации USB Battery Charging (USB BC), которая дополняла базовые параметры питания USB-порта. На данный момент пользователям и производителям доступна уже третья редакция Power Delivery, которая заточена для эффективной быстрой зарядки.
USB-1.8A
Здесь вещи становятся интересными. Вы можете купить зарядное устройство, которое делает розетку на USB в магазине. Это порт зарядки USB. ваш компьютер их не поставляет, и ваше устройство должно быть в состоянии его распознать.
Во-первых, чтобы получить лучшую информацию о USB, вам иногда приходится кусать пули и обращаться к людям, которые пишут спецификации. Я нашел отличную информацию о спецификации зарядки USB здесь . Полезная ссылка на странице - ссылка для зарядки аккумулятора . Эта ссылка, кажется, привязана к номеру ревизии, поэтому я связал обе версии в случае, если ревизия обновлена, люди могут получить доступ к информации.
Теперь, что это значит. если вы откроете PDF-файл batt_charging и перейдете к третьей главе, они перейдут в порты зарядки. В частности, 3.2.1 объясняет, как это происходит. Теперь они держат это очень техническим, но ключевой момент прост. Зарядный порт USB помещает согласующее сопротивление между D + и D-. Я хотел бы скопировать главу, в которой это объясняется, но это защищенный PDF-файл, и я не могу скопировать его без перепечатывания.
Кроме удобства Power Delivery играет на пользу и экологии
Конечно, высокая скорость зарядки является важной особенностью Power Delivery в целом и PPS в частности. Тем не менее куда важнее универсальность. PD был создан как единый стандарт для питания по USB широкого спектра гаджетов. Он нивелирует необходимость в проприетарных портах и особенных блоках питания.
Прежде всего, это крайне положительно сказывается на простоте подключения и зарядки. Но есть и вторая сторона медали — отсутствие необходимости оснащать каждое новое мобильное устройство отдельным блоком питания. Обилие старых кабелей и других аксессуаров для зарядки, которые остаются на свалках и не так просты в переработке, становится всё большей проблемой. Она также усугубляется ограниченностью драгоценных металлов и других элементов, которые используются на производстве. Power Delivery — это серьёзный ответ на сложный экологический вопрос.
Конечно, производители, которые убирают блоки питания из коробок своих устройств сегодня, пока не особенно радуют пользователей. Последние могут не обладать подходящими аксессуарами, поэтому должны приобретать их отдельно. Но в долгосрочной перспективе ситуация придёт в норму. Каждый из нас не будет заморачиваться, чем именно заряжать свои гаджеты, — по крайней мере, если Power Delivery станет единым решением, которое возьмут на вооружение абсолютно все.
На данный момент есть три поколения стандарта Power Delivery
На данный момент стандарт Power Delivery находится уже в третьей редакции, которая характеризуется индивидуальным набором особенностей и возможностей. Впрочем, PD отличается обратной совместимостью, поэтому особенно переживать по поводу выбора не стоит.
Первая редакция Power Delivery была заметно более простой, чем современные. Она предлагала шесть фиксированных профилей питания для разных категорий гаджетов: 10 Вт (5 В, 2 А), 18 Вт (12 В, 1,5 А), 36 Вт (12 В, 3 А), 60 Вт (12 В, 5 А), 60 Вт (20 В, 3 А) и 100 Вт (20 В, 5 А). Такое разнообразие по мощности уже можно считать достаточным, но сегодня для огромного зоопарка из девайсов разных форматов требуется ещё большая гибкость.
Во второй и третьей редакциях Power Delivery от набора фиксированных профилей было решено отказаться. Конкретные значения по напряжению в них остаются, но сила тока может меняться в согласованном диапазоне. В итоге получается ещё более универсальный подход к зарядке абсолютно любых гаджетов. От второй третья редакция PD отличается контролем состояния аккумулятора, повышенной безопасностью и возможностью изменения напряжения по мере зарядки.
Подавляющее большинство современных устройств использует вторую и третью редакцию Power Delivery. Для смартфонов типичная мощность зарядки — 18 Вт, для ноутбуков — около 60 Вт. Впрочем, некоторые мобильные устройства всё же настроены на работу с большей скоростью — к примеру, VOOC Flash Charge уже поддерживает мощность свыше 100 Вт.
«Первая ласточка» на рынке
Появилось первое АЗУ, для которого продавцом (производителем??) приведены данные по кодировке типов портов – SaixiangGL005-KK/GL005-KK F (2xUSB до 4.8A, вход 12V-24V) Saixiang usb car chargers .
5.2V/4.2A;
Size: 35×25×100mm;
Порты [DCP Divider1]&[DCP Divider2]
Варианты GL005-KK и GL005-KKF отличаются нагрузочными характеристиками портов. Судя по описанию продавца: GL005-KK имеет ограничение суммарного тока двух портов (current of 4.2 Amps, double USB sharing), GL005-KKF ограничивает токи портов индивидуально (по 2A на каждом).
Подробнее — в статье «АЗУ Saixiang с поканальным ограничением тока».USB-100мА
По умолчанию USB подает на устройство 100 мА тока (это 500 мВт, потому что мы знаем, что это 5 В, верно?). Это самое лучшее, что вы можете извлечь из USB-концентратора, который не имеет собственного источника питания, поскольку они никогда не предлагают более 4 портов и сохраняют для себя жадные 100 мА.
Некоторые дешевые компьютеры будут использовать концентратор с питанием от шины ( все ваши USB-соединения используют один и тот же источник 500 мА, а электроника, выполняющая роль концентратора, также использует этот источник ) для увеличения количества USB-портов и экономии небольшого количества денег. Это может быть неприятно, но вы всегда можете гарантировать 100 мА.
Ссылки
Это стандартное значение или оно может меняться в зависимости от производителя / модели и т. Д.?
Если это значение не является стандартным, как его определить?
Спецификации USB 1.x и 2.0 обеспечивают питание 5 В на одном проводе для питания подключенных USB-устройств.
Единичная нагрузка определяется как 100 мА в USB 2.0 и 150 мА в USB 3.0. Устройство может получать максимум 5 удельных нагрузок (500 мА) от порта в USB 2.0; 6 (900 мА) в USB 3.0.
Поскольку мощность равна текущему временному напряжению, все, что вам нужно сделать, это умножить 5 В на ток, который устройство потребляет из порта.
Обратите внимание, что существует также соглашение для зарядки устройств. Эти типы портов допускают токи до 1,5 А (также используя 5 В). Тем не менее, USB-порт рассчитан на то, чтобы выдерживать ток до 5 А, поэтому некоторые производители могут выйти за пределы спецификации и предложить более высокий максимальный ток.
Некоторые материнские платы имеют USB-порты со сверхвысокой амплитудой, которые также поддерживают зарядные устройства.
Значения должны быть стандартными (конечно, существует определенный уровень допуска для уровней тока и напряжения). Я обычно вижу сигнал молнии снаружи порта, который должен означать порт с высоким разрядом. Что касается уверенности, проверьте документацию ноутбука.
@Lawrence, это порт нисходящего потока , который позволяет устройству использовать более 1 единицы без согласования.
Насколько я понял, это не полный ответ на данный момент. Если перейти к разделу USB Power Delivery , то, возможно, уже есть устройства с выходом 20 В. Интересно, что произойдет, если в контроллере такого устройства будет ошибка и выдает +20 В на устаревшем устройстве . Или я все понял неправильно? ?
@PavelGatilov Ответ все еще точен относительно старых текущих рейтингов, которые все еще применяются, хотя это действительно нуждается в некотором пересмотре из-за недавних событий. Что касается выхода +20 В, я прочитал статью, которую вы связали (хотя и по диагонали): кажется, что она покрывает только устройства типа C, так что это не влияет на устаревшие (то есть USB 2.0 или более старые) устройства. Устройства Power Delivery также должны реализовывать какие-то возможности управления, чтобы они могли вернуться к старым протоколам.
На рынке есть USB-адаптеры питания с явным указанием «10W адаптер». Так как USB 5 В, 10 Вт дают 2 А = 2000 мА. В результате устройства, подключенные к этому адаптеру, заряжают батарею в 4 раза быстрее, чем через обычный USB-порт на 500 мА.
Только будьте осторожны, чтобы устройство (и его схема управления) могли выдержать дополнительный ток!
@ Андрей, я полагаю, что устройства будут получать только тот ток, который им нужен / может использовать. Пока устройство получает правильное напряжение («электрическое давление») в 5 вольт, доступные усилители могут быть любыми. Подумайте, как вы можете взять внутреннюю проводку дома (которая рассчитана на много-много ампер, достаточно для питания всей семьи), подключить лампочку мощностью 60 Вт прямо к ней, и она будет потреблять только ту мощность, которая ей нужна, потому что она рассчитана на это напряжение (120 В переменного тока).
@ Андрей абсолютно не прав. Поставка усилителей X может обеспечить все, что угодно, вплоть до усилителей X. Устройство рисует только то, что ему нужно. Проблема может возникнуть в том случае, когда все наоборот, если устройство хочет больше усилителей, чем может выдать источник питания.
Интенсивность (= ампер) тока зависит от напряжения и сопротивления / импеданса цепей устройства. Вы не можете изменить это последнее, ни напряжение, время зарядки будет тем же самым, пока обеспечен достаточный ток (= ампер). Если ваш адаптер имеет в 4 раза больше ампер, чем требуется, он может заряжать 4 устройства одновременно, но не будет никаких изменений во времени зарядки одного устройства. Не потому, что «оно оценено», а потому, что это физический закон (закон Ома)
Я использовал бесплатное приложение «Battery Doctor», чтобы определить, какую силу тока предлагает USB-порт зарядки. Я намеренно использую слово « предложение» , поскольку каждое устройство имеет максимальную величину силы тока, которую оно будет принимать независимо от того, что предлагается.
Я обнаружил, что мой порт 3.0 на моем ноутбуке HP Envy, с молнией рядом, предлагает 1,5 А (1500 мА), в то время как 2,0 USB предлагает только 0,5 А (500 мА).
Хотя некоторые форумы заявляют, что приложение не может определить количество усилителей, предлагаемых устройству, приложение Battery Doctor четко и точно указывает предложенные усилители на моем ipad (хотя оно может отображаться только до максимального значения, разрешенного устройство - я не пробовал это). Я протестировал приложение с настенным зарядным устройством на 1.8 А и батареей на 2.1 А, и оба помечены на зарядном устройстве как таковые. Показания силы тока отображаются точно и сразу в приложении.
1500 мА - это больше, чем позволяет спецификация USB 3.0. Вероятно, именно эта модель имела порт USB для зарядки.
@ Ramhound Это неправильно. В спецификации сказано, что USB-устройству не разрешено потреблять более 900 мА, но это минимум, а не максимум для хоста. Смешение? Имеет смысл для зарядки устройства. Хотя интересно, что мобильному USB-хосту (ноутбуку) разрешено делиться мощностью. По этой причине некоторые старые ультрабуки не могут питать некоторые внешние накопители даже с помощью двух USB-кабелей (так как общие 500 мА). И кроме внешнего накопителя (так как для него требуется более 500 мА) все устройства соответствуют спецификации.
Можете ли вы предоставить ссылку на приложение Battery Doctor? Я нашел несколько приложений для управления питанием Android с таким названием, это то, что вы имеете в виду?
Питание, которое должно подаваться через порт USB, определено в разделе 7.2.1 Спецификаций USB 2.0.
Для начала подача мощности определяется в «единицах нагрузки». Для USB 2.0 одно устройство составляет 100 мА, а для USB 3.x одно устройство составляет 150 мА.
Стандарт USB определяет два класса портов USB: «порты повышенной мощности» и «порты низкой мощности»
Спецификация говорит, страница 171:
«Системы, которые получают рабочую мощность извне, переменного или постоянного тока, должны обеспечивать по меньшей мере пять нагрузок на каждый порт. Такие порты называются портами высокой мощности».
Итак, если у вас есть настольный ПК или ноутбук, подключенный к розетке переменного тока, каждый USB-порт ДОЛЖЕН подавать ток 500 или 900 мА. Обратите внимание на язык, «по крайней мере». Таким образом, это может быть больше, если только аппаратная поддержка ОПЦИИ не предусмотрена. Например, обычный настольный ПК в режиме ожидания получает энергию VBUS от шины + 5VSB своего блока питания, которая, по крайней мере, способна выдавать ток 2 А. Или больше, что указано в конкретном БП.
Например, если гаджет Raspberry Pi3 получает питание от адаптера AC-DC от настенного источника питания переменного тока, он должен подавать не менее 500 мА на каждый (из 4) портов. К сожалению, этого не происходит, и поэтому он не совместим с USB.
Однако, если USB-хост является узким устройством с питанием от батареи (например, MP3-плеером или смартфоном), производитель может объявить его «хостом с низким энергопотреблением», а порт USB может быть ограничен по конструкции для обеспечения 100/150. только мА. Этот лимит очень неудобен для клиентов и применяется редко.
Если система USB (хост или концентратор) объявлена как обычный хост, порты проверяются на соответствие спецификациям тестирования USB-IF с помощью специализированных тестеров портов USB . Тестер либо применяет нагрузку, равную 5 единицам, и проверяет, не превышает ли падение напряжения технические характеристики (запас 5% или 10%), либо применяет ступенчато увеличивающуюся нагрузку и определяет, в какой момент (опционально) отключается цепь максимального тока. над.
В домашних условиях можно проверить работоспособность порта, подсоединив большой резистор 10 Ом (или 5,5 Ом, если USB 3.x) к отсоединенному кабелю. Или используя специальную переменную нагрузку, найденную в e-Bay.
Требования к подаче питания от обычного USB-порта не следует путать с требованиями для USB-УСТРОЙСТВ: USB-устройства НЕ должны занимать более одной единицы нагрузки, пока хост не завершит перечисление устройства. USB-хосты должны отслеживать потребляемую мощность, заявленную подключенными устройствами. Во время перечисления хост считывает обязательные требования к электропитанию устройства в своем дескрипторе, и если хост считает, что его возможности электропитания максимальны, он может отказаться от соединения.
Каков максимальный ток, который я могу получить от каждого из выводов Arduino, не отключая ни один из внутренних предохранителей? Существует ли ограничение на вывод, а также общее ограничение для всей платы?
Это немного сложно. По сути, существует ряд ограничивающих факторов:
Линии ввода-вывода от микроконтроллера (то есть аналоговых и цифровых выводов) имеют как совокупный (например, общий) предел тока, так и предел на вывод:
Из таблицы данных ATmega328P .Однако, в зависимости от того, как вы определяете «булавки» Arduino, это не вся история.
5-контактный вывод Arduino не подключен через микроконтроллер . Таким образом, он может значительно увеличить мощность. Когда вы питаете свой Arduino от USB, интерфейс USB ограничивает общее энергопотребление до 500 мА. Это используется для устройств на плате Arduino, поэтому доступная мощность будет несколько меньше.
Когда вы используете внешний источник питания, через разъем питания на корпусе, вы ограничены местным 5В регулятором, который рассчитан на максимум 1 Ампер . Однако это также термически ограничено , а это означает, что при потреблении мощности регулятор нагревается. Когда он перегревается, он временно отключается.Регулируемый выход 3,3 В способен выдавать максимум 150 мА, что является ограничением для регулятора 3,3 В.
USB-500mA
Когда устройство подключено, оно проходит перечисление. Это не тривиальный процесс, и его можно подробно увидеть на сайте Яна Аксельсона . Как вы можете видеть, это длительный процесс, но чип от такой компании, как FTDI, справится с трудной задачей для вас. Они обсуждают перечисление в одной из заметок приложения .
Как работает программируемый источник питания USB PD PPS
Вторая и третья редакции Power Delivery весьма технологичны, но всё ещё не в полной мере соответствуют требованиям гибкости для действительно быстрой зарядки. Её скорость крайне чувствительна к определённому напряжению, которое должно меняться по мере наполнения аккумулятора энергией. Варианты напряжения 5 В, 9 В, 15 В и 20 В из стандартной спецификации PD далеки от идеала для оптимальной быстрой зарядки.
Одной из особенностей третьей редакции Power Delivery, которую представили в 2018 году, стал программируемый источник питания USB PD PPS. Он отличается заметно большей гибкостью и предлагает шаг напряжения на уровне 20 мВ (0,02 В). Более того, в данном случае необходимое напряжение может быть не только согласовано, но и изменено прямо во время зарядки. Для быстрого наполнения устройства энергией это очень важно.
В первой половине 2021 года USB PD PPS — всё ещё диковинка. Его поддержка реализована всего в нескольких гаджетах и аксессуарах, и это создаёт трудности для потребителей. К примеру, для быстрой зарядки Samsung Galaxy S21 нужен блок питания именно с поддержкой USB PD PPS — только с ним смартфон сможет принимать 25 Вт. При использовании же традиционного стандарта Power Delivery гаджет сможет получить только 18 Вт.
Что нужно знать про зарядку гаджетов через порты USB
Современные порты USB-С поддерживают несколько стандартных спецификаций зарядки. Более того, производители могут комплектовать их дополнительными проприетарными возможностями.
Для начала важно отметить, что абсолютно все USB-порты поддерживают базовый уровень зарядки от 5 В и 500 мА до 5 В и 900 мА. Да, скорость наполнения энергией в данном случае будет крайне медленной, но это нужно для работы с устаревшими девайсами, а также маломощными гаджетами. Порты USB-С базово можно «разогнать» до 5 В и 1,5 А и даже 15 В и 3 А. Это намного быстрее, но всё ещё достаточно медленно, если говорить про стандарты быстрой зарядки в целом.
Стандарт Power Delivery отличается куда большей скоростью — он может работать даже с мощностью 100 Вт, чего уже будет более чем достаточно и для самых требовательных гаджетов вроде ноутбуков. Важным нюансом работы с PD является безопасность — когда гаджеты используют данный стандарт, они согласовывают необходимую мощность через USB-кабель. Спецификация поддерживает варианты зарядки с напряжением 5 В, 9 В, 15 В и 20 В, чтобы обеспечить мощность от 0,5 до 100 Вт. Новый стандарт программируемого источника питания USB Power Supply (USB PD PPS) также поддерживает определение напряжения, что нужно для более оптимальной зарядки. Если блок питания и гаджет не могут согласовать необходимую скорость зарядки, используется базовая.
💡 Мощность равна произведению напряжения и силы тока.
Сегодня Power Delivery используется для быстрой зарядки смартфонов, ноутбуков и других гаджетов. Google взял стандарт на вооружение для линейки Pixel, Samsung использует его для серии Galaxy S, а Apple — в iPhone и MacBook. Внушительное число других производителей добавляют работу с PD к своим проприетарным технологиям быстрой зарядки.
Читайте также: