USB 3.0 端口最大供电功率是多少?

USB 3.0 端口最大供电功率是多少?

USB 3.0 规定每个端口 900mA(0.9A)。

当您将无电源(无交流适配器)集线器插入 USB 3.0 端口时会发生什么?插入端口的所有设备是否都需要最大使用 900mA总计或者说他们能安全地超过这个数额吗?

例如,在 4 端口无源 USB 3.0 集线器上,您可以:

  • 端口 1:400mA 设备
  • 端口2:400mA设备
  • 端口 3:400mA 设备
  • 端口4:200mA设备

或者当尝试将设备插入端口 3 时它会停止工作吗?

答案1

例如,在 4 端口无源 USB 3.0 集线器上,

这个例子有歧义。有两种“无供电”集线器,也称为“总线供电”集线器。

(1) 经过认证的设备如果没有外部 AC-DC 适配器插入,则会有一个特殊的逻辑开关,并向主机报告“总线供电”,并提供有关集线器硅片自身消耗多少的信息。

(2)伪造描述符并错误地报告自己是“自供电”集线器(无论是否带有交流适配器)的集线器。

在情况 (1) 中,主机将记录集线器由总线供电,以及其自身的电源需求。然后,当从端口 1 等依次枚举设备时,主机将读取设备铭牌要求,并将其与 900 mA 的可用端口功率预算进行检查。如果总功率不超过 900 mA,则允许第一个设备连接和运行。连接到端口 2 的设备也会发生同样的情况,直到上游(主机)端口预算耗尽。下一个连接的设备将不允许运行。(注意:此 USB 3.0 功率预算方案比 USB 2.0 更复杂,在 USB 2.0 中,总线供电的集线器每个端口只允许低于 100 mA 的设备,无论所有其他端口是否不消耗任何电流)。

在情况 (2) 中,所有设备都将被允许连接,但输送的电力可能会下降(并导致集线器故障和/或运行不稳定),或者主机端口将触发其过流保护,或者电缆可能会冒烟。您选择。

答案2

我对其进行了测试:将 USB3.1 集线器插入 USB3.0 端口,然后将 2 个外部硬盘连接到它:

  • 首先需要500mA;
  • 每秒需要800毫安。

两个驱动器都开始旋转。然后开始从第二个驱动器向第一个驱动器复制数据。操作一开始,第二个驱动器就突然关闭了。因此,结论是:无论 USB3.0 端口有多少个端口,它都不会向底层总线供电集线器提供超过 0.9A 的总电流。

编辑:在我看来,USB3.1 和 3.0 意思是一样的,USB IF 将 USB3.0 重命名为 USB3.1 Gen1。

答案3

计算机上的 USB-A 端口要符合 USB 3.0 规范,必须能够提供至少 900 mA 的电流。对于 USB-C,满足 USB 3.0 规范的最低电流为 1.5 安培。USB-C 的最大电流为 3 安培,除非使用 20 伏或以上的 USB-PD,否则电流为 5 安培。

集线器的输出功率不能超过输入功率。USB 规范规定端口必须能够提供至少 900 mA 的电流,但集线器也有例外。在集线器上,可能只需要提供 150 mA 的电流。兼容的集线器不能有超过 4 个端口,很可能是为了避免过多地分配功率。USB 3.0 设备在被枚举并允许请求更多功率之前可能会消耗高达 150 mA 的电流。如果集线器仅由主机供电,那么任何请求都可能被拒绝。

如果集线器获得 3 安培的电流,那么也许一个设备可以请求 1.5 安培的电流,并且该请求会被批准。然后其他设备将不得不争夺剩余的功率预算。

如果主机和集线器使用 USB-PD 为连接的设备供电,那么可能会发生各种情况。集线器能否降低不同端口的电压?

USB-C 和 USB-PD 规格已扩展至允许 240 瓦。假设规格没有改变 4 个端口的最大值,那么每个端口可能为 60 瓦。这恰好是 3 安培允许的最大功率。

在系统信息工具中查看我自己的 USB-C 基座的行为时,它显示 USB-A 端口允许 500 mA,基座内部 SD 卡读卡器允许 900 mA。因此,我猜测任何设备都不允许从集线器获得超过 900 mA 的电流。可以施加较低的限制,但不能低于 150 mA。

答案4

免责声明:以上内容大部分都是我边走边编的。

USB 3.0 端口最大供电功率是多少?

您自己已经回答了这个问题:“USB 3.0 规定每个端口的电流为 900mA(0.9A)。”这是普通端口的标准最大限值。

也就是说,如果港口实施USB 电池充电规格(并且通常标有相应的徽标),它可以提供更多。

插入端口的所有设备是否需要总共使用最大 900mA 的电流,或者它们是否可以安全地超过该量?

集线器本身使用的电量是其所有下游设备所需电量的总和(加上集线器电路本身的一些电量) - 例如,如果您有三个设备,每个设备使用 5V×400mA,那么它们一起将使用 5V×1200mA,这意味着集线器本身也需要从其上游端口获得 5V×1200mA。

当然,“每个端口”限制也适用于集线器本身所连接的上游端口。因此,如果您将未通电的集线器插入提供 5V 高达 900mA 电流的上游端口,则集线器下游端口的总和在物理上不可能提供超过 900mA 的 5V 电流。

(我不知道集线器对此有何反应,我预计一些更智能的集线器会拒绝最后一个设备,一些会提供尽可能多的设备,一些会完全停止工作。)

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