3.5 英寸硬盘可以使用 USB-C 作为唯一电源输入吗?

3.5 英寸硬盘可以使用 USB-C 作为唯一电源输入吗?

是否可以将 3.5 英寸 HDD 封装在具有 USB-C 供电 (PD) 的外部 USB-C 外壳中,并使用计算机的 USB-C 电缆作为唯一电源,以避免使用第二条电源线?

有这样的案例吗?

答案1

查看我堆放在地下室的一些旧 3.5 英寸硬盘,我发现它们在 5 伏和 12 伏直流输入引脚上所需的电流都小于 1 安培,大多数小于 1/2 安培。这意味着它们所需的功率将小于许多计算机上的许多 USB-C 端口可以提供的 15 瓦,许多甚至小于 USB-C 端口必须提供的最低 7.5 瓦才能满足 USB-C 规格。

问题在于,大多数计算机上的端口只能提供 5 伏电压,而驱动器需要 12 伏电压。可以使用升压电路来产生 12 伏电压,但对于利润微薄的消费电子产品而言,这种电路的成本非常高。构建降压电路以将较高电压转换为较低电压的成本要低得多,这就是某些外壳从 USB-C 或 USB-A 的 5 伏电源获得某些驱动器使用的 3.3 伏电压的方式。

市场上不太可能有这样的外壳。利润率很低,功率预算也很低。制造外壳的人必须假设 USB-C 端口的电压为 5 伏,电流为 1.5 安培,因为这是 USB-C 合规性规定的最低值。USB-C 的 3 安培很常见,但不是通用的。USB-C 的 12 伏在 USB-PD 1.0 中是可选的,但 5 年后,当 USB-PD 2.0 发布时,12 伏被弃用,取而代之的是 9 伏和 15 伏。出于某种原因,USB-PD 1.0 并不十分流行,似乎 USB 背后的人宁愿每个人都忘记它的存在。

如果我们假设 3.5 英寸硬盘驱动器的外壳必须有空间容纳 12 伏特、1 安培的电源,那么就需要 12 瓦特。然后是 5 伏特电源,可能需要 1/2 安培,即 2.5 瓦特。然后接口板将需要电源。即使设计外壳的人知道会有 15 瓦特可用,这也太接近了。

问题确实指定使用 USB-PD 为驱动器外壳供电。仅当客户端设备需要的功率超过 USB 3.x 规范允许的 5 伏 3 安培时,才需要 USB-PD。大多数计算机都有 12 伏电源,但同样,通过 USB-C 端口提供这种电源不是当前规范的一部分。允许向后兼容 USB-PD 1.0 设备,但我们可以说“不鼓励”。将其提升至 15 伏是可能的,然后在驱动器中可以很容易地将其降至 12 伏和 5 伏。大多数声称“高功率”的计算机上的 USB-C 端口将是 15 瓦(5 伏 3 安培)或 27 瓦(9 伏 3 安培)。如果它们提供 12 伏,则最多为 27 瓦或 2.25 安培。然后,当 12 伏电压到达驱动器后,可能需要使用超过 2 安培的电流,或者可能不需要,因为 2.25 安培是最大值而不是最小值。

USB 3.x 下 USB-C 的功率余量很低,很难为 3.5 英寸硬盘供电。需要 USB-PD 供电意味着买家很少,因为计算机上的 USB-PD 输出几乎为零,愿意额外付费以不需要外部电源的人也几乎为零。如果存在这样的外壳,我会感到非常惊讶。

答案2

USB C PD 2.0 取消了强制性的 12V(PD 1.0 只是纸面标准),并将该电压变为可选电压。因此,理论上我们的外壳只能与某些电源配合使用,这很烦人,而且最终用户无法仅凭瓦数就轻易分辨。例如,我有一台不符合规格的笔记本电脑,需要通过 USB C 以 12V 2.5A 充电,要弄清楚哪些 30W 移动电源可以提供它是一件非常麻烦的事。PD 3.0 引入了 PPS,这将是另一个 12V 的来源,但同样,有些充电器实现了它,有些则没有。

看着硬盘消耗多少电量?我们可以看到一些硬盘在旋转时使用超过 20W 的功率,这意味着即使我们试图提高最大 15W 5V 电源的电压,也并不总是足够的。虽然这已经过时了,但看看更现代的硬盘6-14TB WD Red Plus最大值仍为1.75A-1.85A。

因此,您的机箱可能无法始终正常工作,这会让客户不满意,评分低,支持成本高。这是不行的。

另一个解决方案是将机箱变成一个完整的扩展坞:采用 20V 5A,与笔记本电脑协商最大 65W,并将剩余的功率转换为 20V 至 12V。我猜想,当我说这样做的成本可能使这种东西对消费者没有吸引力,尤其是与真正低成本的单独供电硬盘机箱相比时,所以没有人愿意制造一个。

当然,您可以使用 15V 并使外壳独立运行,但是一旦添加电压转换电路,另一个 USB C PD 控制器的相对增加成本就会非常低,而且结果会更有意义,因为如果您分别给外壳和笔记本电脑供电,那么为外壳使用 USB C 电源有什么意义呢……?

答案3

您可以自己制作。我就是这么做的!

您需要一台能够提供足够电流的计算机。我建议最低电流为 2A,理想情况下为 3A。我首先使用带有 USB C 插座的 iDsonix 3.5 英寸 SATA 驱动器外壳。

移除 PCB 后,我断开 USB 5V 线并连接 12V 升压转换器。然后我将升压转换器的输出连接到 12V 插座引脚。几乎可以将其全部塞入外壳中,使用聚酰亚胺胶带进行绝缘,并使用热熔胶将其固定到位。

然后我就可以正常使用硬盘了。我的主板可以在 USB C 端口上提供 3A 电流。

答案4

USB 类型应该能够提供 100w 或 20v 5amps。

从物理上来说,可以设计一个电路来请求必要的功率,以提供运行 3.5 英寸硬盘所需的所有电力。

1 安培 5v 为 5w,1 安培 12v 为 12w。所以总共是 17w。现在转换过程中会有功率损失,但如果您的 USB Type C 端口实际上提供 100w,则误差幅度很大。

然而,最大的问题是,并不是每个 USB Type C 端口都真正符合 100% 的要求。许多端口不提供 100w 选项,但如果你的端口提供,这是可能的。

现在我不知道是否有人真正这样做过。

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