Меню

Чему равен ток в usb

Какова выходная мощность USB-порта?

Как видно из названия, какая мощность у USB-порта?

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.

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.

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.

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.

Читайте также:  Первая помощь при поражении электрическим током или молнии

Источник



Какая разница между USB 2.0, 3.0, 3.1 и 3.2

Современные ноутбуки и десктопные компьютеры имеют несколько видов портов USB начиная от версии 2.0 и заканчивая 3.2. Причем в наименовании версий есть нюансы, которых могут не знать даже опытные пользователи. В этой статье мы разберем их основные различия, а также расскажем о поколениях и особенностях наименований.

Прежде чем рассказать собственно об отличиях, нужно дать небольшое пояснение касательно присвоения версий портам. Дело в том, что если вы зайдете в компьютерный магазин, то не найдете в прайс-листе, к примеру, новых материнских плат с портами 3.0 или 3.1. В чем же, собственно, дело? Нет, порты не устарели и их не перестали использовать в современной технике. Все гораздо проще и сложнее одновременно — их переименовали.

Однако загвоздка в том, что названия не стали понятнее для простого пользователя, наоборот, все еще больше усложнилось. Так, наименования 3.0, 3.1, а также 3.1 Gen 1 и 3.1 Gen 2 более не используются. Вместо них пришла единая версия 3.2, на данный момент уже трех поколений: Gen 1, Gen 2 и GEN 2×2.

Главное, что здесь стоит уяснить:

  • 3.0 переименован в 3.1 Gen 1, затем в 3.2 Gen 1;
  • 3.1 переименован в 3.1 Gen 2, затем в 3.2 Gen 2.

Таким образом, порты пережили целых две смены версий. То есть если на вашей материнской плате есть порт 3.0, то в современной терминологии это 3.2 Gen 1. Версию порта проще всего определять по скорости, о чем мы и расскажем далее.

Скорость передачи данных

Главное отличие, которое в первую очередь интересно простым пользователям, — скорость передачи данных. Как несложно догадаться у более новой версии она выше. Если оперировать точными данными, то порты обеспечивают следующую скорость:

  • USB 2.0 до 480 Мбит/с;
  • USB 3.2 Gen 1 до 5 Гбит/с ;
  • USB 3.2 Gen 2 до 10 Гбит/с;
  • USB 3.2 Gen 2×2 до 20 Гбит/с.

Если перевести скорость даже самого медленного USB 2.0 в более привычные мегабайты, то получится, что за секунду порт может передать 60 мегабайт. Довольно неплохо, но на практике цифры куда меньше. Здесь нужно понимать, что это лишь теоретически возможная скорость самого порта. А скорость, к примеру, флешки зависит еще от качества ее компонентов. Тем не менее, флешки стандарта 3.0 и выше все равно будут работать быстрее. Пусть и не на максимально возможной теоретической скорости, но в некоторых случаях существенно быстрее аналогов с интерфейсом 2.0.

Сила тока

Не секрет, что гаджеты часто заряжают не от розетки, а от порта USB. Это удобно, так как можно зарядить телефон прямо на рабочем месте. Однако нужно знать, что от портов версии 3.0 и выше, гаджет заряжается гораздо быстрее. Все дело в силе тока, которую выдают порты. У USB 2.0 она составляет всего 0,5 ампер, что очень мало для современных устройств. С USB 3.0 и выше дела обстоят чуть лучше — там уже 0,9 ампер.

Подробнее об особенностях зарядки гаджетов от USB вы можете прочитать в нашем материале «Почему стоит заряжать смартфон только от цветных портов USB или портов с маркировкой SS».

Внешний вид

Обычно первое, что говорят про внешние различия между 2.0 и 3.0, — цвет. Старые версии черные, а новые синие. Это не совсем так. Нередко производители выбирают простой черный цвет и для скоростных портов. То есть USB 3.0 и выше не обязательно будут цветными. Да и стандартный для них синий цвет может быть заменен на другой, например, красный или зеленый. Так, на материнских платах MSI используется как раз фирменный красный. Также производители часто дифференцируют по цвету и порты 3.2. Например, Gen 1 красят в синий, а Gen 2 в зеленый.

Кроме того, к внешним отличиям относится не только цвет, но и вид самого разъема. Если присмотреться, то внутри порта 3.0 вы заметите больше контактов. При этом разъемы совместимы между собой. Но, конечно, скорость более современной флешки USB 3.0 будет ограничена, если подключить ее к старому порту. То есть преимуществ это вам не даст, хоть и все будет работать.

Разумеется, есть еще и некоторые другие технические отличия, которые будут интересны разве что специалистам. Поэтому на них мы останавливаться не будем.

Источник

USB 2.0 Распайка и характеристики

USB ( Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных периферийных устройств. Для подключения используется 4-х проводный кабель, при этом два провода используются для приёма данных, а для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания.

Читайте также:  Ток вторичной обмотки трансформатора 160 ква

Основные сведения

Кабель USB состоит из проводников — питания и данных паре, оплётки (экрана).

Кабели USB имеют физически разные наконечники и Возможна реализация USB устройства без кабеля, наконечником Возможно встраивание кабеля (например, USB-клавиатура, , хотя стандарт запрещает это для устройств full speed.

Шина USB строго ориентирована, имеет понятие «главное устройство» (хост, USB контроллер, обычно встроен южного моста плате) и «периферийные устройства».

Устройства могут получать питание +5 В внешний источник питания. Поддерживается режим для устройств по команде основного питания при сохранении дежурного питания по команде

USB поддерживает «горячее» подключение устройств. благодаря увеличения длинны проводника заземляющего контакта по отношению разъёма USB первыми замыкаются заземляющие контакты, потенциалы корпусов двух устройств становятся равны соединение сигнальных проводников даже если устройства питаются фаз силовой трёхфазной сети.

На логическом уровне устройство USB поддерживает транзакции приема данных. Каждый пакет каждой транзакции содержит номер оконечной точки (endpoint) устройства драйверы ОС читают список оконечных точек управляющие структуры данных для общения оконечной точкой устройства. Совокупность оконечной точки данных ОС называется каналом (pipe).

Оконечные точки, относятся из

1) поточный (bulk),

2) управляющий (control),

3) изохронный (isoch),

4) прерывание (interrupt).

Низкоскоростные устройства, такие, как мышь, иметь изохронные каналы.

Управляющий канал предназначен для обмена короткими пакетами Любое устройство имеет управляющий канал 0, который позволяет программному обеспечению ОС прочитать краткую информацию числе коды производителя используемые для выбора драйвера, других оконечных точек.

Канал прерывания позволяет доставлять короткие пакеты и и направлении, без получения ответа/подтверждения, но времени доставки — пакет будет доставлен чем через N миллисекунд. Например, используется ввода (клавиатуры, мыши или джойстики).

Изохронный канал позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки ответов/подтверждений, но скоростью доставки в N пакетов период шины (1 КГц speed, speed). Используется для передачи аудио-

Поточный канал дает гарантию доставки каждого пакета, поддерживает автоматическую приостановку передачи данных по нежеланию устройства (переполнение или опустошение буфера), но гарантий скорости доставки. Используется, например,

Время шины делится периода контроллер передает всей шине пакет «начало периода». Далее периода передаются пакеты прерываний, потом изохронные количестве, время передаются управляющие пакеты и очередь поточные.

Активной стороной шины всегда является контроллер, передача пакета данных реализована как короткий вопрос контроллера содержащий данные, ответ устройства. Расписание движения пакетов для каждого периода шины создается совместным усилием аппаратуры контроллера и ПО драйвера, для этого многие контроллеры используют Прямой доступ DMA ( Direct Memory Access ) — режим обмена данными между устройствами между устройством памятью, без участия Центрального Процессора (ЦП). скорость передачи увеличивается, так как данные в ЦП

Размер пакета для оконечной точки есть вшитая оконечных точек устройства константа, изменению разработчиком устройства тех, что поддерживаются стандартом USB.

Технические характеристики

Возможности USB:

— Высокая скорость обмена signaling bit
— Максимальная длина кабеля для высокой скорости
— Низкая скорость обмена signaling bit 1.5 Мб/с
— Максимальная длина кабеля для низкой скорости
— Максимум подключенных устройств (включая 127
— Возможно подключение устройств скоростями обмена
— Отсутствие необходимости пользователем дополнительных элементов, таких как терминаторы
— Напряжение питания для периферийных
— Максимальный ток потребления

Распайка разъема USB 1.1 и 2.0

Сигналы USB передаются по двум проводам экранированного четырёхпроводного кабеля.

Номер контакта Обозначение Цвет провода
1 VBUS Красный
2 D- Белый
3 D+ Зелёный
4 GND Чёрный

Недостатки USB 2.0

Хотя максимальная скорость передачи данных USB 2.0 составляет (60 Мбайт/с), жизни достичь таких скоростей нереально (

33,5 Мбайт/сек большими задержками шины USB между запросом данных началом передачи. Например, шина FireWire , хотя меньшей пиковой пропускной способностью что на (10 Мбайт/с) меньше, чем 2.0, позволяет обеспечить бо́льшую пропускную способность для обмена данными дисками устройствами хранения информации. разнообразные мобильные накопители уже давно «упираются» практическую пропускную способность USB 2.0.

Источник

Типы стандартов USB и разница между ними

Типы стандартов USB и разница между ними

Аватар пользователя

Содержание

Содержание

Вроде мы слышали, что USB 3.0 — это круче, чем USB 2.0. Но чем именно — знают не все. А тут еще появляются какие-то форматы Gen 1, Gen 2, маркировки Superspeed. Разбираемся, что значат все эти маркировки и чем они отличаются друг от друга. Спойлер: версий USB всего четыре.

USB 2.0

Когда-то было слово только USB 1.0. Сейчас это уже практически архаика, которую даже на старых устройствах почти не встретить. Еще 20 лет назад на смену первопроходцу USB 1.0 пришел улучшенный USB 2.0. Как и первая версия, эта спецификация использует два вида проводов. По витой паре идет передача данных, а по второму типу провода — питание устройства, от которого и идет передача информации. Но такой тип подключения подходил только для устройств с малым потреблением тока. Для принтеров и другой офисной техники использовались свои блоки питания.

Читайте также:  Как получить ток из катушки электрической

USB версии 2.0 могут работать в трех режимах:

  • Low-speed, 10–1500 Кбит/c (клавиатуры, геймпады, мыши)
  • Full-speed, 0,5–12 Мбит/с (аудио и видеоустройства)
  • High-speed, 25–480 Мбит/с (видеоустройства, устройства для хранения данных)

USB 3.0

Стандарт USB 3.0 появился в 2008 году и до сих пор используется во многих устройствах. Скорость передачи данных выросла с 480 Мбит/с до 5 Гбит/с. Помимо скорости передачи данных, USB 3.0 отличается от версии 2.0 и силой тока. В отличие от более ранней версии, которая выдавала 500 мА, USB 3.0 способен отдавать до 4.5 Вт (5 В, 900 мА).

Новое поколение USB обратно совместима с предыдущими версиями. То есть USB 3.0 может работать и с разъемами USB 2.0 и даже 1.1. Но в этом случае буду ограничения по скорости. Подключив USB 3.0 к устройству с USB 2.0 скорость, вы получите не больше 480 Мбит/с — стандарт для версии 2.0. И наоборот, кабель 2.0 не станет более скоростным, если подключить его в устройство с USB 3.0. Это связано с количеством проводов, используемых в конкретной технологии. В версии USB 2.0 всего 4 провода, тогда как у USB 3.0 их 8.

Если вы хотите получить скорость передачи, заявленную стандартом USB 3.0, оба устройства и кабель должны быть именно версии 3.0.

USB 3.1

В 2013 году появляется версия USB 3.1 с максимальной заявленной скорость передачи данных до 10 Гбит/с, выходной мощностью до 100 Вт (20 В, 5 А). С появлением USB 3.1 произошла революция в маркировках всех стандартов. Но с ней мы разберемся чуть позже. А пока запомним главное: пропускная способность USB 3.1 увеличилась вдвое по сравнению с версией 3.0. И одновременно с обновленным стандартом появился и принципиально новый разъем — USB type-С. Он навсегда решил проблему неправильного подключения кабеля, так как стал симметричным и универсальным, и теперь все равно, какой стороной подключать провод к устройству.

USB 3.2

В 2017 году появилась информация о новой версии — USB 3.2. Она получила сразу два канала (больше проводов богу проводов) по 10 Гбит/с в каждую сторону и суммарную скорость в 20 Гбит/с. Стандарт USB 3.2 также обратно совместим с режимами USB 3.1, 3.0 и ниже. Поддерживается типом подключения USB-C на более современных гаджетах.

Типы разъемов

Версий разъемов USB несколько, и для каждого есть свое предназначение.

  • type-А — клавиатуры, флешки, мышии т. п.
  • type-B — офисная техника (принтеры, сканеры) и т. п.
  • mini type-B — кардридеры, модемы, цифровые камеры и т. п.
  • micro type-B — была наиболее распространенной в последние годы . Большинство смартфонов использовали именно этот тип подключения, пока не появился type-C. До сих пор остается довольно актуальным.
  • type-C — наиболее актуальный и перспективный разъем, полностью симметричный и двухсторонний. Появился одновременно со стандартом USB 3.1 и актуален для более поздних версий стандартов USB.

Superspeed, Gen или как разобраться в маркировках стандартов USB

Как только в типах стандартов появилась USB 3.1, привычная цифровая маркировка изменилась и здорово запуталась. Вполне понятный и простой USB 3.0 автоматически превратился в USB 3.1 Gen 1 и ему была присвоена маркировка SuperSpeed. А непосредственно сам USB 3.1 стал называться USB 3.1 Gen 2 с маркировкой SuperSpeed +.

Но и это уже потеряло свою актуальность с выходом стандарта USB 3.2. Он получил название USB 3.2 Gen 2×2 и маркировку SuperSpeed ++. В итоге маркировка всех предшествующих стандартов опять меняется. Теперь USB 3.0, она же USB 3.1 Gen 1, превращается задним числом в USB 3.2 Gen 1 с прежней маркировкой SuperSpeed. А USB 3.1, ставшая USB 3.1 Gen 2, тоже поднялась до USB 3.2 Gen 2. При этом конструктивно все стандарты остались прежними — изменяются только названия. Если вы уже запутались во всех этих цифрах и маркировках, таблица ниже поможет внести ясность в актуальных названиях.

Если еще более кратко, то сейчас опознать стандарты USB можно так:

USB 3.0 — это USB 3.2 Gen 1, он же Superspeed
USB 3.1 — это USB 3.2 Gen 2, он же Superspeed+
USB 3.2 — это USB 3.2 Gen 2×2, он же Superspeed++

Источник