USB 3.0 集线器供电重要吗?

USB 3.0 集线器供电重要吗?

由于 USB 3 的电源规格明显高于 USB 2,我想知道选择有源 USB 3 集线器而不是较便宜的无源 USB 3 集线器是否重要。

答案1

如果您不想出现通信/连接意外,我强烈建议不要使用任何无源 USB 集线器(正式称为“总线供电集线器”,有时也宣传为“移动集线器”),原因如下:

  1. 总线供电(又称“无供电”)的 USB 集线器无法正式为下游端口提供全部电力,因为电源已经限制为单端口标准 USB 容量,减去集线器自身的 IC 功耗(在当今技术下约为 1W 或 200 mA)。这样,所有下游端口的电流约为 700 mA。由于系统必须为每个端口保留至少 150mA,因此 4 端口集线器的最大电流仅为 250 mA,请参阅第 10-14 节第 10-61 页。这种功率预算是 USB 2.0 规范的全新改进,其中 100 mA 是硬限制,没有平衡。
  2. 理论上,总线供电的集线器必须在集线器配置描述符中通告其电源。这样,当电源预算耗尽时,USB 系统软件将应用电源策略并拒绝连接任何 USB 设备。这对普通用户来说非常不方便,因此不道德的制造商在作弊。他们在集线器描述符中撒谎,无论如何都将其设置为“自供电”(即使用外部电源)。由于这些“移动集线器”根本无法通过 USB-IF 认证,它们通常还有其他几个失控的缺陷,谁知道还有什么。
  3. 一个根本缺陷是这些廉价集线器没有实现 VBUS 断电功能。即使所有端口都可以组合起来并假定用作“充电端口”,也应该实现 VBUS 切换功能,以便在上游集线器与主机的连接开始运行时向下游设备发出信号。请参阅 USB 3.1 规范第 10.3.1.1 节。
  4. 廉价集线器的另一个典型问题是 VBUS 上的电容过大。USB 要求上游 VBUS 负载不超过 10 uF。大多数廉价集线器使用通用 VBUS 导轨,但每个端口都连接了巨大的电容。例如,TP-LINK“移动集线器”型号 UH400 每个端口都有一个 220uF 电容,使上游 VBUS 负载了 880uF 的集中电容,超出规格 88 倍。这个电容很容易损坏连接的任何 PC,几乎使 +5V 备用导轨短路。

总线供电的廉价 USB 集线器大多只适合连接鼠标和键盘,也许还适合连接一个廉价的 U 盘。较新的 Type-C 连接器和 PD(电力输送)规范可能会改变这种电力平衡状况,但主要的 USB 规范并未意识到这一点,而且缺乏针对这种情况的系统软件指导。而且带 PD 的 Type-C 无论如何都不会便宜。从 USB 互操作性的角度来看,拥有自供电 USB 集线器可以消除很多麻烦。

答案2

大多数 USB 集线器都可以从计算机本身获取电流。请记住,计算机的 USB 2.0 端口通常只能提供5伏@500毫安因此,如果您尝试吸收比这更多的电流,即使您的集线器是 USB 3.0,您也可能需要电源。

如果您的计算机支持 USB 3,您可能会获得高达 900mA 的数据传输电流,而在专用充电端口上,您将获得高达 3000mA 的数据传输电流。

答案3

这完全取决于你连接的东西。如果你只是使用 USB 闪存驱动器或 DVD 驱动器或鼠标/键盘,那么不通电应该没问题。

但是如果您想要以任意速度通过它给设备充电(比如手机等)或者想要连接 3.5 英寸硬盘或其他需要更高功率的外围设备来工作,那么您就需要一个有源集线器。

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