Prąd wyjściowy USB 3.0. Ile woltów wytwarza wyjście USB laptopa?

Po przeczytaniu wielu źródeł wszędzie znalazłem tę samą informację: port USB 2.0 jest w stanie dostarczyć nie więcej niż 500mA, zapewniając moc nie większą niż 2,5W. Jednak pewne rzeczy poddają tę kwestię w wątpliwość.

Przede wszystkim o rzeczach przydatnych. Jeśli w menedżerze urządzeń wybierzesz właściwości „Root Hub USB” (nie pamiętam, jak to jest po rosyjsku, spójrz na wszystkie urządzenia), to druga zakładka „Zasilanie” wyświetli informacje o podłączonym urządzeniu: ile miliamperów to wymaga. Wartość jest pobierana z napełnienia podłączonego urządzenia, nie jest to rzeczywisty pobór prądu:
- niektóre dyski flash wymagają 500 mA (Kingston, Transcend), a inne 200 mA (Toshiba). Co więcej, eksperymentalnie udowodniono, że pendrive Toshiba współpracuje z każdym przedłużaczem USB o długości 1,8 metra, nawet jeśli nie jest on wykonany zgodnie ze standardem. Okazuje się, że im mniej urządzenie zużywa, tym większe szanse ma na zarobienie na przedłużaczu USB lub kiepskiej jakości przednich złączach obudowy;
- i rzeczywiście: mysz optyczna pobierająca 100mA działa bez problemu na 3-metrowym przedłużaczu USB (a wszystkie pendrive'y tam już „żegnamy”);
- kabel USB A-B idący do drukarki miał zalecaną wartość 98mA;
- USB-HDD "Silicon Power" 320GB pokazał wartość 2mA (podłączony do jednego Port USB i działa pomyślnie). Znaleziono przyczynę: dla wartości miliamperów w systemie operacyjnym przydzielono tylko 1 bajt, a maksymalna wartość tego licznika wynosi 255. Każda wartość licznika jest równa 2 mA. Oznacza to, że dysk twardy USB przekroczył możliwą liczbę maksymalną, a licznik został zresetowany do zera +1 (co odpowiada liczbie 514 mA lub 1026 mA). Ale to więcej niż 500 mA podane w normie!

To była pierwsza wątpliwość co do prawdziwości I max = 500mA dla portu USB.
Po drugie: jeden koncentrator obsługuje kilka portów USB na raz, a jest napisane, że maksymalnie wynosi 500mA na port. Oznacza to, że w moim przypadku koncentrator jest w stanie dostarczyć 2,5 A (ponieważ odpowiada za 5 portów). Jeżeli jest w stanie dostarczyć w sumie 2,5A, to co powinno go powstrzymać przed wydaniem np. 2,5A na jeden port i po prostu zablokowaniem 4 innych.
Po trzecie: dane dotyczące zasilania zdemontowanego dysku twardego USB wynoszą 5 V/0,85 A. To już jest ponad 0,5mA. Ponadto eksperymentalnie stwierdzono, że uruchomienie dysku twardego (obciążenie bierne) wymaga znacznie większego prądu niż wskazany na dysku twardym.
Po czwarte: router zasilałem kablem USB i już wtedy jakoś wiedziałem o wartości 1200mA. Oto walka paradygmatów: tam usłyszane, tu widziane, tam powiedziane, tu napisane…

Istnieją wszystkie warunki wstępne eksperymentu, aby uzyskać rzeczywiste wartości natężenia prądu tego dysku twardego. W ciągu miesiąca zderzę się z kablem USB A-miniB z precyzyjnym amperomierzem za 20 000 rubli - i będę z niego odczytywał. Za pomocą wzroku lub telemetrii – cokolwiek się stanie.

(dodano 04.07.2015): Eksperyment ze złączem USB zakończył się sukcesem i potwierdziły się moje przypuszczenia. Wykorzystano następujący sprzęt:
- multimetr DT838 (tutaj dla Ciebie „wysoko precyzyjny”...);
- obciążenie aktywne: zewnętrzny dysk twardy Samsung Momentus ST320LM001, podgrzewacz do kawy USB Orient W1002B;
- obciążenie pasywne: 4 rezystory C5-16V-8W 1Ohm ±1%;
- wtyczka USB;
- Płyty główne EliteGroup G31T-M7 i Gigabyte C51-MCP51.

W procesie oddzielnego i równoległego podłączania aktywnego obciążenia stało się znane:
- maksymalny prąd dla dysku twardego (0,85A) jest niezwykle dokładny, uzyskano go podczas rozkręcania dysku i podczas jego inicjalizacji po Uruchomienie systemu Windows(ułamki sekundy). Prąd w trybie bezczynności: 0,28-0,35A, w trybie transferu z prędkością 28MB/s: 0,56-0,63A;
- grzejnik pobiera stały prąd 0,6A, w tym podczas rozruchu: nie ma obciążenia biernego. Podgrzewacza do kawy o mocy zaledwie 3 W nie można uznać za poważny przedmiot gospodarstwa domowego;
- przy równoległym podłączeniu obciążenia udało się uzyskać wartość 1,19A. Wartość ta jest 2,38 razy większa niż podana w standardzie USB 2.0.

Potem pojawiło się pytanie: jaki jest prawidłowy limit? Niedoświadczony technik spowodował zwarcie gdy powierzyłem mu kwestię lutowania, jednak sprzęt nie uległ uszkodzeniu, a zwarcie nie poszło na marne: amperomierz zaobserwował ciągły przepływ przez niego prądu 3,3A, co oznacza, że jest jakieś rodzaj ogranicznika amperażu na płycie głównej (na przykład w kontrolerze). Co więcej, ograniczenie działało również wtedy, gdy komputer był wyłączony.

Aby uniknąć uszkodzenia obciążenia aktywnego, zdecydowano się z niego zrezygnować na rzecz obciążenia pasywnego, które przekazuje całą energię na własne ogrzewanie: rezystory. Co dziwne, brakowało rezystorów o dużej mocy i niskiej rezystancji, a znaleziono tylko 4, a ponadto mają 25-30 lat i mają trwałość tego typu wynosi 15 lat. Jakież było zdziwienie, gdy po zakończeniu eksperymentów okazało się, że rezystancja jednego z nich wzrosła o +50%, do 1,5 oma. Wtedy wszystkie „błędy” w eksperymencie stały się jasne.

Najpierw uzyskano 1,45A, co skutecznie nagrzało rezystory przez kilka minut. Ponadto, obniżając rezystancję, uzyskano wartość prądu 3,05A. I właśnie przy tej wartości automatyka (płyta główna czy Windows?) rozłączyła złącze USB, ale jakoś w niezwykły sposób: poprzez zmniejszenie wartości prądu nie do 0, ale do 0,4A.

Zatem maksymalna wartość prądu dla złącza USB mieści się w zakresie „en”:[”mA3xgob404o”,”r3pGTjLq4Yc”,”7FVnjwvqvWc”,”mA3xgob404o”,”mA3xgob404o”,”B_ruqSrkxNU”],”es”:[” JTqdAA8mlhY","JTqdAA8mlhY","T18UxjXcpAE","o86nw-oMncE"],"pt":["YzZP4LBRFXs","PvOJYcPJCso","YzZP4LBRFXs","DqzYI-UdeQY"],"fr":["IxHoySvx91M" ],"it":["ddvOQQBw0I8"],"bg":["PjTcB8NakO0"],"pl":["X0_ySM-yvBI","HHH69gEaErA","X0_ySM-yvBI","X0_ySM-yvBI"], "ro":["6gpCPVyqT9I","rO5O_SwPBdw"],"lt":["BB9w8wAnEcU"],"el":["5gErcbefkqg","5gErcbefkqg","-eWI3CdctZM","-eWI3CdctZM"])