Сколько вольт выдает USB выход компьютера? Какое напряжение на usb выходе. Сколько вольт выдает USB выход ноутбука? Какое напряжение должно быть на usb портах

Общая информация

USB-разъёмы подключения гаджетов

В последние годы заметно проявилась тенденция унификации разъёмов «данные/питание» разных гаджетов разных производителей (пожалуй, только Apple продолжает идти «своим путём»).
С целью минимизации размеров используются разъёмы mini-USB или micro-USB, имеющие по пять контактов и одинаковую цоколёвку.

Цоколёвка разъёмов и варианты подключения кабелей приведены в таблице ▼

Основному USB-стандарту соответствуют два кабеля:

• «Data-кабель» - используется для зарядки и информационного подключения к ПК в режиме «Slave»; в этом кабеле pin4 ни к чему не подключен (NC - not connected).

#) Во всех разрешающих зарядку (не OTG) случаях шины данных (D− и D+ ) используются двояко - в течение ~2-х секунд после появления внешнего напряжения питания на pin1 гаджет по потенциалам и свойствам линий данных определяет . «Знать» тип зарядного порта гаджету нужно для определения максимально допустимого тока для данного зарядного устройства (далее - ЗУ). После идентификации порта гаджет позволяет себе потреблять ток для работы/зарядки, а если порт оказался сигнальным (типов SDP или CDP ), то ещё и обмениваться данными в роли USB-периферийного (Slave) устройства.

• «Кабель OTG» - соединение pin4 (вход «Ident») c pin5 (GND) обычно осуществляется непосредственно в кабельной части разъёма и вынуждает гаджет работать в режиме «Host» - питать и обслуживать подключаемую периферию (мышь, флэш-накопитель, внешняя клавиатура и т.д.). Данный кабель не позволяет осуществлять внешнее питание или зарядку гаджета, имеющего режим USB-OTG. Стандарт BCv1.2 допускает возможность зарядки в Host-режиме USB-OTG устройства, опознающего порт типа ACA (уже не этим кабелем), но о существовании в природе таких устройств пока ничего не известно.

Пользуясь нестрогостью соблюдения стандарта многие производители гаджетов позволяют себе некоторые шалости по использованию контактов разъема без оповещения пользователей. Это обстоятельство затрудняет возможность замены штатного ЗУ на универсальное при утере/поломке штатного или при организации дополнительного поста зарядки. Например:

• «ЗУ DVR» - существует множество моделей автомобильных видеорегистраторов, питание которых может осуществляться двумя способами:
  1. При подключении стандартным data-кабелем регистратор «оживает», но не приступает к записи, а предлагает длинные занудные переговоры (через меню, с помощью кнопок) для объяснения регистратору что от него сейчас требуется.
  2. При подключении особенным кабелем «ЗУ DVR» (питание +5 V подается на pin4 ) такой регистратор сразу приступает к съёмке, что позволяет организовать его автоматическое включение в автомобиле при запуске двигателя.
• «Garmin», «ЗУ Motorola» - pin4 подключается к pin5 (GND) через резистор, величина которого задаёт гаджету режим работы/зарядки (см. статью « »).
• «ЗУ Glofish» (и наследники Glofish) - pin4 закорачивается на pin5 (GND) для разрешения потребления более 0.5 A (см. тему на форуме 4PDA).

К сожалению, легкодоступной информации по таким ухищрениям применительно к конкретным моделям гаджетов не существует - производители то ли хитрят, оберегая свой бизнес, то ли стесняются своих извращений. Встречаются только разрозненные и не очень чёткие упоминания на форумах. Остаётся надеяться, что сообщество пользователей отмобилизуется и создаст базу данных.

Пользовательские характеристики зарядных устройств (ЗУ)

Напряжение

ЗУ с USB-разъёмами подключения нагрузки номинируются на U вых =5 V и обычно реально соответствуют USB-спецификации – U вых =4,75÷5,25 V. (Хотя встречаются ).

Типичная схема низковольтной части качественного сетевого ЗУ ▼

Здесь HL – светодиод оптрона обратной связи, DA – параллельный стабилизатор, фактически использующийся в режиме компаратора. Полная схема стремится установить такое выходное напряжение U out , чтобы напряжение на выходе делителя R U /R L было равным внутреннему опорному напряжению U ref стабилизатора DA. Для стабилизаторов семейства TL431 U ref =2.5 V, для семейства TLV 431 – U ref =1.25 V. Величину U ref реально замерить цифровым вольтметром на включённом

#) Осторожно! Первичная сторона под высоким напряжением.

Для подъёма U out на ~10% необходимо изменить параметры делителя R U /R L так, чтобы напряжение на его выходе (точка соединения R U и R L) равнялось U ref не при 5,0 V на выходе ЗУ, а при ~5,5 V. Проще всего это устроить добавлением шунтирующего резистора R L -Ш. Его величина должна быть:

Для U ref =2.5 V: R L-Ш =5*R L ;

Для U ref =1.25 V: R L-Ш =7.5*R L ;

(Величину R L в конкретном ЗУ можно определить по его маркировке или реально замерить цифровым омметром на выключенном ЗУ и отключенной нагрузке).

#) Для ковыряния во внутренностях ЗУ хорошо бы иметь у него разборный (не склеенный) корпус.

Автомобильные ЗУ (АЗУ)

В автомобильных ЗУ обычно используются понижающие (Buck, StepDown) ШИМ-преобразователи. Типичная выходная часть схемы ▼

Здесь:
SW - выход встроенного силового ключа преобразователя;
C BS - ёмкость вольтодобавки, используется только для преобразователей с N-MOS (или NPN) силовым ключом;
VD 1 - клампирующий (фиксирующий) диод, используется только для простых (не синхронных) преобразователей;
C COR – ёмкость коррекции обратной связи (может не использоваться);
R U и R L - исходный делитель обратной связи, задающий величину выходного напряжения;
R L-Ш - корректирующий резистор, добавляемый для повышения выходного напряжения.

Полная схема стремится установить такое выходное напряжение U out , чтобы напряжение на выходе делителя R U /R L было равным внутреннему опорному напряжению U FB стабилизатора.

Величину U FB можно взять из data-sheet используемого преобразователя или реально замерить цифровым вольтметром на включённом и нагруженном ЗУ, через резистор 50÷100 kΩ (для обеспечения устойчивости схемы во время измерения).

Для подъема U out на ~10% необходимо изменить параметры делителя R U /R L так, чтобы напряжение на его выходе (точка соединения R U и R L) равнялось U FB не при 5,0 V на выходе ЗУ, а при ~5,5 V. Проще всего это устроить добавлением шунтирующего резистора R L -Ш. Его величина должна быть:

Для U FB =1.23 V: R L -Ш =7.5*R L - для преобразователей MC34063, LM2576, LM2596, ACT4070;

Для U FB =0.925 V: R L -Ш =8.2*R L - для преобразователей CX8505, RT8272, AP6503, MP2307;

Для U FB =0.80 V: R L -Ш =8.4*R L - для преобразователей AX4102, XL4005.

(Величину R L можно определить по его маркировке или реально замерить цифровым омметром на выключённом ЗУ и отключенной нагрузке).

Для снижения U out проще всего шунтировать R U .

Электроника гаджетов

Контроллеры зарядки

OZ8555/o2micro

(Используется в планшетах на RK3066 – Hyundai Hold X700, Window N101/YUANDAO N101; PIPO M1, PIPO Max-M8 pro, PIPO Smart-S2; CUBE U9GT3)

Содержит в своем составе DC/DC-преобразователь для зарядки аккумулятора и питания гаджета. Требует напряжения внешнего питания 5.5÷5.9 V (не менее 5.4 V на входе в гаджет) и используется в гаджетах с отдельным (не USB) разъемом зарядки.

Data-sheet на OZ8555 не нашел, но, похоже, у него порог срабатывания защиты от недостаточного напряжения питания UVLO (Under Voltage Lock Out) равен 5.1÷5.3 V вместо привычных для 5-вольтовых гаджетов 3.9÷4.5 V. такое свойство вполне бы объяснило некорректность работы от «чужой» зарядки, выдающей менее 5.4 V.

Обсуждение: 33 комментария

Здравствуйте.

У меня в стене от щитка проложен 0.6мм в диаметре кабель, две жилы, длина около 6-8 метров. Решил на стену повесить планшет и использовать этот кабель для зарядки. Но судя по приложению аmpere, во время включенного экрана сила тока заряда скачет от 600 до 200ма, средняч 250-300. При этом планшет не заряжаетмя, даже с выключенным экраном. Перепробовал все зарядки, результат один. Кстати, на конце кабеля у usb разъема со стороны планшета сделал перемычку дата + и -, до этого планшет вообще не определял зарядку. Далее, померял сопротивление замкнув контур со соторны планшета — получилось около 3.5-4 ом это туда и обратно обе жилы если замкнуть и померять с другой стороны. Прилично, видимо из-за этого и просаживается напряжение. Померял напряжение под нагрузкой в щитке (там скрутка) — 4.7В, при этом без нагрузки на конце планшета 5,15В. Под нагрузкой у планшета померять не могу.
А теперь собственно, вопрос — если я правильно понимаю физику, то для повышения тока мне надо поднять напряжение на блоке питания, вольт до 6-6.5, чтобы за вычетом потерь дошло 5.2,-5.4в, как думаете, прокатит такой фокус?

Доброго времени суток. Огромное спасибо за сайт.

А вы не находили информацию по принципу работы/опознаванию QuickCharge 2.0-3.0?

И что, если устройству с поддержкой такой зарядки, тупо дать 9 или 12 волmn на порт USB? Как думаете, какова будет реакция?

Я пробовал подавать на телефон Sony Xperia X от 4,9 до 6 вольт. Ток потребления в амперах при этом не изменяется. Более 6 вольт побаиваюсь подавать.)

Ответить

1. С этим делом на практике не сталкивался и не экспериментировал.

   Ответить

Прочитав много источников, находил везде одну и ту же информацию: порт USB 2.0 способен выдавать не более 500мА, обеспечивая мощность не более 2.5Вт. Однако некоторые вещи заставляют усомниться в этом.

Прежде всего, о полезном. Если в диспетчере устройств выбрать свойства "USB Root Hub" (не помню, как там по-русски, все устройства посмотрите), то на второй вкладке "Питание" отразится информация о подключенном устройстве: сколько для него необходимо миллиампер. Значение берется из начинки подключаемого устройства, это не фактический ток потребления на текущий момент:
- часть флешек требует 500мА (Kingston, Transcend), а часть 200мА (Toshiba). Причем опытным путем доказано, что флешка от Toshiba работает на любом удлинителе USB 1.8 метра, даже выполненном не по стандарту. Получается, чем меньше потребляет устройство - тем больше у него шансов заработать на удлинителе USB или некачественных передних разъемах корпуса;
- и действительно: оптическая мышка, потребляющая...

0 0

Gambrinus
незарегистрированный

Gambrinus

Есть читалка. Продавалась без зарядки. Сколько ампер input на ней не указано. Мини USB.

От зарядки Хенди, читалка заряжается % на 20, сколько бы не стояла на зарядке. Устройство зарядки хенди: 5V, 1A.
-от USB-Hub тоже самое.
-напрямую через USB-аншлюс от компа/ноута (без USB-hub)заряжается на 100 %. Т.е. то, что выходит с USB-компа/ноута читалке подходит.

Сколько там выход ампер с компа? Нужна зарядка с такими же характеристиками от электросети.

Freib
незарегистрированный

Wiki
USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания (максимальная сила тока, потребляемого устройством по линиям питания шины USB, не должна превышать 500 мА, у USB 3.0 - 900 мА).

Rosarote Ferkel
незарегистрированный

Rosarote Ferkel

0 0

21.08.14 - 18:30

Доброго времени суток! Я плохо соображаю в электронике! Возник вопрос. Имеется светодиодный фонарик, который питается от 3-х батареек АА по 1.5 В... Суммарно 4.5В. USB порт выдаёт напряжение ~5V. Хочется сделать фонарик, с хвостом USB, котовый мог бы работать на любом компе (переносной)...
.... Сам вопрос. Мне один электронщик сказал, что в принципе на USB 4 контакт - плюс, 1-й - земля, но неизвестно сколько может вытянуть USB по току... и есть вариант, что своим фонариком я спалю порт на компе.
....Подскажите...

1 - 21.08.14 - 18:32

2 - 21.08.14 - 18:33

можно купить за 100 рэ на гибкой ноге фабричный

3 - 21.08.14 - 18:35

(1) (2) вы знаете какой ток тянет USB?...
...на фабричной ноге??? ... типа есть уже такие фанарики, а я велосипед изобретаю? Neg

4 - 21.08.14 - 18:36

(3) нажми букву Я справа Neg

5 - 21.08.14 - 18:38

"5 (пять) вольт....

0 0

USB порт - это универсальная последовательная шина. Как можно догадаться, данные через порт USB передаются последовательно.

Во второй версии USB данные передаются по двум проводам - витой паре. Данные в этих проводах всегда противоположной полярности. Т.е. если на первом проводе 0, то на втором 1. Этот способ передачи данных позволяет достигнуть достаточно высокой надежности при высокой скорости.

В определенный момент времени передавать может только одно устройство - это свойство любой шины. Еще два провода шины используются для питания 5 вольт. Итого, порт USB 2.0 имеет 4 контакта: два сигнальных и два - питание.

Для стандарта USB 2.0 максимальная скорость передачи данных составляет 480 МБит/с. Это составляет примерно 48 мегабайт в секунду.

Напряжение USB-порта компьютера

На крайних контактах USB-порта компьютера есть напряжение 5 вольт, поторое служит для питания внешних устройств. Сила тока USB-порта ограничена 500 мА для USB...

0 0

Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Возможно ли на usb подать 12 вольт? (Материнские платы):

USB 10 вольт - Компьютерное железо
Что будет если подключить последовательно 2 штекера USB и подключить к ноутбуку?Будет ли на выходе 10 вольт?

Lan to USB Вход, возможно такое? - Компьютерное железо
К сути проблемы: На ноутбуке выбило молнией все USB, а нужен хотя бы один. Заменить материнку по деньгам не вариант, новый ноут...

Подать напряжение на любой из интерфейсов (USB/вход наушников/микрофона и т.д.) - КИП, датчики
Не уверен, что обращаюсь куда нужно, не имею глубоких знаний в сфере програмирования на языке Асемблера. Но тем не менее стоит задача и...

ASUS K50AB не включается после замыкания порта USB 5 вольт на массу - Ремонт ноутбуков
Асус к50ав не включается после замыкания порта юсб 5 вольт на массу (сломался разъем) с блока питания на материнку питалово приходит, что...

Тени на экране и AIDA64 показывает в...

0 0

Еще раз об электронной сигарете

Дата: 20.06.2017

Запчасти для электронных сигарет

Дата: 06.06.2017

Электронные сигареты: как насладиться ими?

Дата: 06.06.2017

Можно ли...

0 0

Понимаешь, любая примочка, которую ты хочешь получить, чего то стоит. Не денег, нет (хотя и их тоже), а милливольты отнятые от +5 Вольтей.

Например, чтобы измерить потребляемый ток, нужно пустить его через сопротивление и измерить падение напряжения. Ровно на эту величину падения напряжения ты потеряешь напряжение на нагрузке. Меньше 100mV никак нельзя, а при максимальных токах реально 200-300 и до 500mV.

Например, чтобы отключить-подключить нагрузку нужно поставить транзисторный ключ, а это еще дополнительные около 100 mV минимум падения на открытом ключе.

А если ты хочешь давать в нагрузку нужный ток и не более, то это все нужно вместе, да еще сколько-нибудь про запас.

А еще есть падение напряжения на проводах.

Реально, я видел на некоторых материнках, тупо ограничительный резистор на +5V контакте USB. За все не...

0 0

Прочитав много источников, находил везде одну и ту же информацию: порт USB 2.0 способен выдавать не более 500мА, обеспечивая мощность не более 2.5Вт. Однако некоторые вещи заставляют усомниться в этом.

Прежде всего, о полезном. Если в диспетчере устройств выбрать свойства "USB Root Hub" (не помню, как там по-русски, все устройства посмотрите), то на второй вкладке "Питание" отразится информация о подключенном устройстве: сколько для него необходимо миллиампер. Значение берется из начинки подключаемого устройства, это не фактический ток потребления на текущий момент:
- часть флешек требует 500мА (Kingston, Transcend), а часть 200мА (Toshiba). Причем опытным путем доказано, что флешка от Toshiba работает на любом удлинителе USB 1.8 метра, даже выполненном не по стандарту . Получается, чем меньше потребляет устройство - тем больше у него шансов заработать на удлинителе USB или некачественных передних разъемах корпуса;
- и действительно: оптическая мышка, потребляющая 100мА, без проблем работает на 3-метровом USB-удлинителе (а все флешки там уже "тю-тю");
- кабель USB A-B, идущий к принтеру, отразился рекомендованным значением 98мА;
- USB-HDD "Silicon Power" на 320ГБ показал значение 2мА (подключен к одному порту USB и успешно функционирует). Выяснилась причина: под значение миллиампер в ОС отведен всего 1 байт, и максимальное значение этого счетчика 255. Каждое значение счетчика равно 2мА. Это значит, USB-HDD вышел за пределы возможного максимального числа, и счетчик обнулился +1 (соответствуя числу 514мА или 1026мА). Но это больше, чем 500мА, заявленных в стандарте!

Это было первым сомнением в истинности I макс = 500мА для порта USB.
Второе: один концентратор обслуживает сразу несколько USB-портов, при этом написано, что максимум 500мА на порт. Значит, в моем случае, концентратор способен отдать 2.5А (т.к. отвечает за 5 портов). Если он способен выдать в сумме 2.5А - что же ему должно мешать выдаче, например, 2.5А на один порт, а 4 других просто заблокировать.
Третье: данные разобранного USB-HDD по питанию составляют 5В/0.85А. Это уже больше 0.5мА. Мало того, опытным путем было установлено, что для запуска HDD (реактивная нагрузка) требуется гораздо больший ток, чем указано на HDD.
Четвертое: запитал роутер через USB-провод , и уже тогда я откуда-то знал про значение 1200мА. Вот она, борьба парадигм: там услышал, здесь увидел, там сказали, здесь написали...

Все предпосылки к эксперименту есть, чтобы получить реальные числа силы тока этого HDD. На протяжение месяца врежусь в кабель USB A-miniB высокоточным амперметром за 20000 рублей - и сниму с него показания. Глазами или телеметрией - как получится.

(добавлено 07.04.2015): эксперимент с USB-разъемом прошел успешно, и мои догадки подтвердились. Использовалось следующее оборудование:
- мультиметр DT838 (вот тебе и "высокоточный"...);
- активная нагрузка: внешний HDD Samsung Momentus ST320LM001, USB-подогреватель кофе Orient W1002B;
- пассивная нагрузка: 4 резистора С5-16В-8вт 1Ом ±1%;
- штекер USB;
- материнские платы EliteGroup G31T-M7 и Gigabyte C51-MCP51.

В процессе отдельного и параллельного подключения активной нагрузки стало известно:
- предельная сила тока для HDD (0.85А) является предельно точной, она была получена при раскрутке диска и при его инициализации после загрузки Windows (доли секунды). Сила тока в режиме простоя: 0.28-0.35А, в режиме передачи со скоростью 28МБ/с: 0.56-0.63А;
- подогреватель потребляет постоянные 0.6А, в том числе и во время пуска: нет реактивной нагрузки. Подогреватель кофе с мощностью всего 3Вт не может рассматриваться как серьезный бытовой предмет;
- при параллельном подключении нагрузки удалось получить значение 1.19А. Это значение превышает заявленное в стандарте USB 2.0 в 2.38 раза.

Далее встал вопрос: а каков корректный предел? Неопытный техник устроил КЗ, когда я ему доверил вопрос пайки, - однако техника не пострадала, и КЗ не пропало зря: амперметр зафиксировал постоянное прохождение через него 3.3А, значит в материнской плате есть некий ограничитель по амперам (например, в контроллере). Причем ограничение сработало и при выключенном ПК.

Чтобы избежать повреждения активной нагрузки, было решено отказаться от нее в пользу пассивной, переводящей всю энергию в собственный нагрев: резисторы. Как ни странно, резисторы высокой мощности и малого сопротивления оказались в дефиците, и удалось найти всего 4. Причем им лет 25-30, а срок сохраняемости данного типа составляет 15 лет. Какое же было удивление, когда после окончания экспериментов выяснилось, что сопротивление одного из них увеличилось на +50%, до 1.5Ома. Тогда стали понятны все "погрешности" в эксперименте.

Сначала было получено 1.45А, которые успешно нагревали резисторы несколько минут. Далее, понижая сопротивление, было достигнуто значение тока 3.05А. И именно при этом значении автоматика (материнской платы или Windows?) отключила USB-разъем, но каким-то необычным способом: уменьшив значение силы тока не до 0, а до 0.4А.

Итак, предельное значение силы тока для USB-разъема висит в диапазоне }