نحوه راه اندازی گوشی های هوشمند و رایانه های شخصی. پرتال اطلاعاتی
  • خانه
  • ایمنی
  • جریان در پورت های USB مادربرد. چگونه می توان انرژی مصرف شده توسط یک دستگاه USB را دریابید

جریان در پورت های USB مادربرد. چگونه می توان انرژی مصرف شده توسط یک دستگاه USB را دریابید

پس از خواندن بسیاری از منابع، اطلاعات یکسانی را در همه جا پیدا کردم: پورت USB 2.0 قادر به ارائه حداکثر 500 میلی آمپر است و توانی بیش از 2.5 وات ارائه می دهد. با این حال، برخی چیزها در این مورد تردید ایجاد می کند.

اول از همه، در مورد چیزهای مفید. اگر ویژگی های "USB Root Hub" را در مدیر دستگاه انتخاب کنید (یادم نیست به زبان روسی چگونه است، به همه دستگاه ها نگاه کنید)، سپس برگه دوم "Power" اطلاعات مربوط به دستگاه متصل را نشان می دهد: چند میلی آمپر نیاز دارد. مقدار از پر کردن دستگاه متصل گرفته شده است، این مصرف فعلی واقعی نیست:
- برخی از درایوهای فلش به 500 میلی آمپر (کینگستون، ترنسند) و برخی 200 میلی آمپر (توشیبا) نیاز دارند. علاوه بر این، به طور تجربی ثابت شده است که فلش مموری توشیبا روی هر کابل 1.8 متری USB کار می کند، حتی آنهایی که مطابق استاندارد ساخته نشده اند. به نظر می رسد که هرچه دستگاه کمتر مصرف کند، شانس بیشتری برای کسب درآمد از کابل داخلی USB یا اتصالات جلوی کیف با کیفیت پایین دارد.
- و در واقع: یک ماوس نوری که 100 میلی آمپر مصرف می کند بدون مشکل روی یک کابل داخلی USB 3 متری کار می کند (و همه درایوهای فلش در آنجا قبلاً "بای بای" هستند).
- کابل USB A-B که به چاپگر می رود مقدار توصیه شده 98 میلی آمپر را منعکس می کند.
- USB-HDD "Silicon Power" 320GB مقدار 2mA را نشان داد (به یک پورت USB متصل شده و با موفقیت کار می کند). دلیل آن مشخص شد: تنها 1 بایت به مقدار میلی آمپر در سیستم عامل اختصاص داده شده است و حداکثر مقدار این شمارنده 255 است. هر مقدار شمارنده برابر با 2 میلی آمپر است. این بدان معناست که USB-HDD از حداکثر عدد ممکن فراتر رفته است و شمارنده به صفر +1 (مرتبط با عدد 514 میلی آمپر یا 1026 میلی آمپر) بازنشانی شده است. اما این بیشتر از 500 میلی آمپری است که در استاندارد ذکر شده است!

این اولین شک در مورد صحت I max = 500 mA برای درگاه USB بود.
دوم: یک هاب به طور همزمان چندین پورت USB را سرویس می دهد و نوشته شده است که حداکثر 500 میلی آمپر در هر پورت است. این به این معنی است که در مورد من، هاب قادر به ارائه 2.5A است (زیرا مسئول 5 پورت است). اگر می تواند در مجموع 2.5 آمپر را تحویل دهد، چه چیزی باید مانع از صدور مثلاً 2.5 آمپر به یک پورت و به سادگی مسدود کردن 4 پورت دیگر شود.
سوم: داده های منبع تغذیه USB-HDD جدا شده 5V/0.85A است. این در حال حاضر بیش از 0.5 میلی آمپر است. علاوه بر این، به طور تجربی مشخص شد که راه‌اندازی HDD (بار راکتیو) به جریان بسیار بیشتری از آنچه در HDD نشان داده شده است نیاز دارد.
چهارم: من روتر را از طریق کابل USB تغذیه کردم و حتی در آن زمان به نوعی از ارزش 1200 میلی آمپر اطلاع داشتم. اینجاست، مبارزه پارادایم ها: شنیده شده، اینجا دیده، گفته شده، اینجا نوشته شده...

تمام پیش نیازهای آزمایش برای به دست آوردن اعداد واقعی قدرت فعلی این HDD وجود دارد. در طول یک ماه، من به کابل USB A-miniB با آمپرمتر با دقت بالا به قیمت 20000 روبل برخورد می کنم - و از آن اطلاعات می گیرم. با چشم یا تله متری - هر اتفاقی بیفتد.

(اضافه شده در 2015/04/07):آزمایش با کانکتور USB موفقیت آمیز بود و حدس های من تأیید شد. تجهیزات زیر استفاده شد:
- مولتی متر DT838 (در اینجا یک "دقت بالا" برای شما ...)
- بار فعال: HDD خارجی Samsung Momentus ST320LM001، بخاری قهوه USB Orient W1002B.
- بار غیرفعال: 4 مقاومت C5-16V-8W 1 اهم ± 1٪؛
- فیش USB؛
- مادربردهای EliteGroup G31T-M7 و Gigabyte C51-MCP51.

در فرآیند اتصال بار فعال به طور جداگانه و موازی، مشخص شد:
- حداکثر جریان برای HDD (0.85A) بسیار دقیق است، هنگام چرخاندن دیسک و در هنگام شروع اولیه آن پس از بارگذاری ویندوز (کسری از ثانیه) به دست آمد. جریان در حالت بیکار: 0.28-0.35A، در حالت انتقال با سرعت 28MB/s: 0.56-0.63A;
- بخاری 0.6A ثابت مصرف می کند، از جمله در هنگام راه اندازی: هیچ بار واکنشی وجود ندارد. گرمکن قهوه با قدرت تنها 3 وات را نمی توان یک کالای خانگی جدی در نظر گرفت.
- هنگام اتصال بار به صورت موازی، می توان مقدار 1.19A را به دست آورد. این مقدار 2.38 برابر بیشتر از مقدار ذکر شده در استاندارد USB 2.0 است.

سپس این سوال مطرح شد که حد صحیح چیست؟ وقتی موضوع لحیم کاری را به او سپردم، یک تکنسین بی تجربه باعث اتصال کوتاه شد، اما تجهیزات آسیب ندیدند و اتصال کوتاه بیهوده نبود: آمپرمتر عبور ثابت 3.3 آمپر را از آن ثبت کرد، به این معنی که مقداری وجود دارد. نوعی محدود کننده آمپر در مادربرد (مثلاً در کنترلر). علاوه بر این، محدودیت زمانی که رایانه شخصی خاموش بود نیز کار می کرد.

برای جلوگیری از آسیب رساندن به بار فعال، تصمیم گرفته شد که آن را به نفع یک غیرفعال رها کنیم، که تمام انرژی را به گرمایش خود منتقل می کند: مقاومت ها. به اندازه کافی عجیب، مقاومت های پرقدرت و کم مقاومت کمبود داشتند و فقط 4 مورد یافت شد، علاوه بر این، 25-30 سال قدمت دارند و عمر مفید این نوع 15 سال است. چه شگفت‌انگیز بود که پس از اتمام آزمایش‌ها، مشخص شد که مقاومت یکی از آنها 50% افزایش یافته و به 1.5 اهم رسیده است. سپس تمام "خطاها" در آزمایش مشخص شد.

ابتدا 1.45A بدست آمد که با موفقیت مقاومت ها را برای چند دقیقه گرم کرد. علاوه بر این، با کاهش مقاومت، مقدار فعلی 3.05A به دست آمد. و در این مقدار بود که اتوماسیون (مادربرد یا ویندوز؟) کانکتور USB را قطع کرد، اما به روشی غیر معمول: با کاهش مقدار فعلی نه به 0، بلکه به 0.4A.

بنابراین، محدودیت فعلی برای اتصال USB در محدوده )

بهترین مقالات در این زمینه