Dopo aver letto molte fonti, ho trovato ovunque le stesse informazioni: la porta USB 2.0 è in grado di erogare non più di 500 mA, fornendo una potenza non superiore a 2,5 W. Tuttavia, alcune cose mettono in dubbio questo.
Prima di tutto, sulle cose utili. Se selezioni le proprietà "USB Root Hub" in Gestione dispositivi (non ricordo come è in russo, guarda tutti i dispositivi), la seconda scheda "Alimentazione" mostrerà le informazioni sul dispositivo collegato: quanti milliampere richiede. Il valore è ricavato dal riempimento del dispositivo collegato, non è il consumo di corrente effettivo:
- alcune unità flash richiedono 500 mA (Kingston, Transcend) e alcune richiedono 200 mA (Toshiba). Inoltre, è stato dimostrato sperimentalmente che una chiavetta Toshiba funziona con qualsiasi prolunga USB da 1,8 metri, anche quelle non realizzate a norma. Si scopre che meno il dispositivo consuma, maggiori sono le possibilità che guadagni con una prolunga USB o connettori frontali del case di bassa qualità;
- e infatti: un mouse ottico che consuma 100 mA funziona senza problemi con una prolunga USB da 3 metri (e tutte le chiavette lì sono già “ciao ciao”);
- il cavo USB A-B che va alla stampante rispecchiava il valore consigliato di 98mA;
- USB-HDD "Silicon Power" da 320 GB ha mostrato un valore di 2 mA (collegato a una porta USB e funzionante correttamente). Il motivo è stato scoperto: nel sistema operativo viene assegnato solo 1 byte per il valore dei milliampere e il valore massimo di questo contatore è 255. Ciascun valore del contatore è pari a 2 mA. Ciò significa che l'USB-HDD ha superato il numero massimo possibile e il contatore si è azzerato +1 (corrispondente al numero 514mA o 1026mA). Ma questo è superiore ai 500 mA indicati nella norma!
Questo è stato il primo dubbio sulla verità di I max = 500 mA per la porta USB.
Secondo: un hub serve più porte USB contemporaneamente ed è scritto che il massimo è 500 mA per porta. Ciò significa che, nel mio caso, l'hub è in grado di fornire 2,5 A (poiché è responsabile di 5 porte). Se è in grado di fornire un totale di 2,5 A, cosa dovrebbe impedirgli di fornire, ad esempio, 2,5 A a una porta e semplicemente bloccare le altre 4?
Terzo: i dati di alimentazione dell'HDD USB smontato sono 5 V/0,85 A. Questo è già più di 0,5 mA. Inoltre, è stato sperimentalmente riscontrato che l'avvio dell'HDD (carico reattivo) richiede molta più corrente di quella indicata sull'HDD.
Quarto: ho alimentato il router tramite cavo USB e anche allora in qualche modo conoscevo il valore di 1200 mA. Eccola, la lotta dei paradigmi: sentito lì, visto qui, detto lì, scritto qui...
Ci sono tutti i prerequisiti per l'esperimento per ottenere numeri reali della forza attuale di questo HDD. Nel corso di un mese, mi schianterò contro il cavo USB A-miniB con un amperometro ad alta precisione per 20.000 rubli e ne prenderò le letture. Con gli occhi o con la telemetria, qualunque cosa accada.
(aggiunto il 07/04/2015): L'esperimento con il connettore USB ha avuto successo e le mie ipotesi sono state confermate. È stata utilizzata la seguente attrezzatura:
- multimetro DT838 (eccone uno “ad alta precisione” per voi...);
- carico attivo: HDD esterno Samsung Momentus ST320LM001, riscaldatore caffè USB Orient W1002B;
- carico passivo: 4 resistenze C5-16V-8W 1Ohm ±1%;
- Presa USB;
- Schede madri EliteGroup G31T-M7 e Gigabyte C51-MCP51.
Nel processo di collegamento del carico attivo separatamente e in parallelo, è diventato noto:
- La corrente massima per l'HDD (0,85 A) è estremamente precisa, è stata ottenuta durante l'avvio del disco e durante la sua inizializzazione dopo il caricamento di Windows (frazioni di secondo). Corrente in modalità inattiva: 0,28-0,35 A, in modalità di trasferimento a una velocità di 28 MB/s: 0,56-0,63 A;
- il riscaldatore consuma 0,6A costanti, anche in fase di accensione: non c'è carico reattivo. Uno scaldacaffè con una potenza di soli 3 W non può essere considerato un oggetto domestico serio;
- collegando il carico in parallelo è stato possibile ottenere un valore di 1,19A. Questo valore supera quello indicato nello standard USB 2.0 di 2,38 volte.
Quindi è sorta la domanda: qual è il limite corretto? Un tecnico inesperto ha causato un cortocircuito quando gli ho affidato il problema delle saldature, ma l'attrezzatura non è stata danneggiata, e il cortocircuito non è stato vano: l'amperometro ha registrato un passaggio costante di 3,3A attraverso di essa, il che significa che c'è qualche tipo di limitatore di ampere nella scheda madre (ad esempio, nel controller). Inoltre la restrizione funzionava anche a PC spento.
Per evitare di danneggiare il carico attivo, si è deciso di abbandonarlo in favore di uno passivo, che trasferisce tutta l'energia al proprio riscaldamento: le resistenze. Stranamente, i resistori ad alta potenza e bassa resistenza scarseggiavano e ne sono stati trovati solo 4. Inoltre, hanno 25-30 anni e la durata di conservazione di questo tipo è di 15 anni. Che sorpresa è stata quando, al termine degli esperimenti, si è scoperto che la resistenza di uno di essi è aumentata del +50%, fino a 1,5 Ohm. Quindi tutti gli "errori" dell'esperimento sono diventati chiari.
Innanzitutto, sono stati ottenuti 1,45 A, che hanno riscaldato con successo i resistori per diversi minuti. Inoltre, abbassando la resistenza, è stato raggiunto un valore di corrente di 3,05 A. Ed è stato a questo valore che l'automazione (scheda madre o Windows?) ha scollegato il connettore USB, ma in qualche modo insolito: riducendo il valore corrente non a 0, ma a 0,4A.
Pertanto, il limite corrente per il connettore USB rientra nell'intervallo )
