題:
如何從USB端口獲得超過100mA的電流
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2010-10-23 14:26:40 UTC
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我聽說USB端口的電流限制為100mA。但是,我還聽說某些設備可以從端口獲得高達1.8A的電流。您如何超過100mA限制?

我加了一篇長篇文章,試圖解釋每個小組的內容。如果您需要1.8A,簡短的答案是計算機不會這樣做。
@Kortuk-計算機*不應該*這樣做。不過,有些人可能可以。
@reemrevnivek,在下面進行了討論,我使用的每台計算機都不會提供1.8A的電流。如果負載電容過大並且您違反了輸入浪湧電流,我曾使用過一對偶數甚至可以關閉端口。
@Kortuk,從技術上講,“ *從外部獲取交流或直流工作電源的系統必須為每個端口提供至少五個單元負載。*”-USB 2.0規範第7.2.1節。注意,“至少” 100mA x 5 = 500mA。沒有上限。
相關:[處理USB電源適配器上的數據引腳D +和D-以與設備上的快速充電兼容的理想方法是什麼?](https://electronics.stackexchange.com/questions/123172/what-is-理想的方式來處理數據引腳並在要使用的USB電源適配器上進行D)
十 答案:
Kortuk
2010-10-25 04:51:52 UTC
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我想我可以嘗試解決這個問題。

USB-100mA

默認情況下,USB會提供100mA的電流(這是500mW的功率,因為我們知道它是5v,對嗎?)這是您可以從沒有自己的電源的USB集線器中獲得的最大收益,因為它們從來不提供超過4個端口,並且自己保持貪婪的100mA電流。

某些價格便宜的計算機會內部使用總線供電的集線器(所有USB連接共享相同的500mA電源,並且充當集線器的電子設備也使用該電源)來增加USB端口的數量並節省少量錢。這可能令人沮喪,但始終可以保證100mA。

USB-500mA

連接設備後,將進行枚舉。這不是一個微不足道的過程,可以在 Jan Axelson的網站中詳細看到。如您所見,這是一個漫長的過程,但是FTDI等公司的芯片將為您解決困難的部分。他們在他們的應用筆記之一中討論枚舉。

在枚舉即將結束時,您可以設置設備參數。特別是配置描述符。如果您在此網站上查看,它們將向您顯示所有可以設置的不同部分。它表明您可以獲取高達500mA的功率。這是您可以從計算機上獲得的期望。您可以得到FTDI芯片來為您處理,這很好,因為您只需要將芯片視為串行線即可。

USB-1.8A

變得有趣。您可以在商店購買可插入USB插座的充電器。這是USB充電端口。您的計算機不提供這些功能,並且您的設備必須能夠識別它們。

首先,為了獲得有關USB的最佳信息,有時您不得不硬著頭皮去找編寫規範的人。我在這裡找到了有關USB充電規範的詳細信息。頁面上有用的鏈接是電池充電鏈接。該鏈接似乎與修訂版本號相關聯,因此,在修訂版本被更新的情況下,我都已鏈接在一起,人們仍然可以訪問信息。

現在,這是什麼意思。如果您打開batt_charging PDF並跳至第三章,它們將進入充電端口。具體而言,3.2.1說明瞭如何進行。現在他們保持技術水平,但重點很簡單。 USB充電端口在D +和D-之間放置一個終端電阻。我想複製解釋它的章節,但是它是安全的PDF,如果不重新鍵入它就無法複製它。計算機端口。枚舉並設置正確的配置後,您可以拉500mA。正如許多其他人所說,計算機會改變其執行方式,但是我所擁有的大多數經驗都會試圖阻止您。如果違反此規定,則還可能損壞設計欠佳的計算機(Davr位於該處,這是不正確的做法)。您可能會從充電端口上拉至1.8A,但這是一種罕見的情況,該端口會告訴您一些信息。您必須檢查此內容,並在驗證後可以這樣做。這與購買牆壁適配器相同,但是您必須使用USB電纜和USB端口。

為什麼要使用充電規格?這樣一來,當我的手機死了時,我的充電器就可以快速充電,但是如果我沒有充電器,我可以使用同一硬件端口與我的計算機通信文件和信息,從而從計算機上取電。

請讓我知道我是否可以添加任何內容。

笨拙的充電器的“終端電阻”實際上只是很短。
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鏈接到的文檔將電阻指定為“最大200歐姆”,這基本上是對短路的描述。
@AndreKR,我相信,如果您要讓iPhone使用它,那麼它必須要有一個可測量的阻力,這就是iPhone最初有自己單獨的充電器的方式。
對於Apple產品,情況要復雜一些:http://www.ladyada.net/make/mintyboost/icharge.html
@andreKR,是的,蘋果確實使您的生活變得輕鬆...
Kortek,我要挑戰您的陳述“ USB默認情況下將提供100mA的電流”如果USB HUB如果為每個集線器設計為500mA,則每個端口均沒有默認限制,它將按需提供所有可用端口。因此,每個端口可以消耗最大值,但是該集線器共享的所有端口不得超過相同的最大值。上面的屏幕快照中定義的限制。因此,**沒有默認的100mA限制**,除非通過硬件設計,否則當所有外圍設備消耗的電流均<100mA時,該集線器就是10年的舊設計。
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讓我們[繼續聊天中的討論](http://chat.stackexchange.com/rooms/3418/discussion-between-kortuk-and-tony-stewart)
儘管理論上除非您已枚舉,否則不應拉動超過100mA的電流,但實際上很少執行此限制。我只看到一台筆記本電腦可以做到這一點。我見過的設備中有99%提供的電流至少為500mA,甚至可能更高,無需枚舉。
@GustavoLitovsky對此進行了詳細討論,這可能會因計算機製造商而異,但是我看到有多個實施這種規則的公司,您是否真的想向客戶解釋您的產品因其計算機而不工作?
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@GustavoLitovsky是的,我意識到相關的成本,似乎值得解釋該規範的要求。您可以在一段中進行說明,以解釋計算機端必須做什麼以及為什麼可以跳過它,這對我來說聽起來很有趣,但是到目前為止,我認為這可以解釋您的設備為完全獲得電源所必須執行的操作。
*某些便宜的計算機將在內部使用總線供電的集線器*是否有錯字或我聽不懂?應該不是“ USB”而不是“ bus”嗎?
我澄清了@clabacchio。我的意思是總線供電。它們實際上具有一個未供電的USB集線器,可以為您提供端口,這意味著您的USB端口無法提供超過100mA的電流,因為它們實際上是未供電的USB集線器上的所有端口。
@AndreKR您的Apple產品充電鏈接已損壞。這是一個工作的網站:http://learn.adafruit.com/minty-boost/icharging
該答案包含誤導性信息,因此最好予以糾正(由於訪問量大)。任何普通的USB ** HOST **端口必須能夠提供500 mA的電流,請參閱USB 2.0規範的7.2.1節或USB 3.1規範的11.4.1節。因此,任何非USB小工具都可以毫不猶豫地使用500 mA(或USB 3.0上為900 mA)。USB設備必須遵守100 mA的未枚舉限制,因此該限制不適用於USB框架。500 mA限制的罕見例外是小型**電池供電的USB主機**,它們可以將自身限制為每個端口100 mA。
相關-https://superuser.com/questions/690074/what-is-the-power-output-of-a-usb-port
davr
2010-10-24 22:20:40 UTC
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您可以與其中一種FTDI USB芯片協商500mA的電流,這是有關論壇帖子的內容。如果您使用其他芯片,您仍然需要能夠說USB協議並告訴PC想要500mA的器件。請不要違反USB規範,您的設備可能對某些人來說可以正常使用,但對其他人則無法使用,並且有可能損壞設計不良的PC。

Vincent Van Den Berghe
2010-10-23 17:06:36 UTC
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通過總線供電的USB端口(計算機中的那種端口)的理論電流極限為100mA,最高可協商至500mA。實際上,您可能不會從計算機上的端口中獲得太多收益。但是,如果使用自供電 USB集線器,則應該能夠從HUB的每個端口獲得500mA的電流。因此,如果您的HUB有4個端口,則可以獲得4 * 500mA = 2A。

請注意:請確保您的HUB隨附了合適的電源適配器。一些集線器隨附1A適配器,因為製造商認為用戶從每個端口汲取500mA電流是不現實的。

請查看此Wiki文章: http://en.wikipedia.org/ wiki / USB_hub#Power

較小的修正:USB 2.0的限制為500 mA(負載單位為100 mA,最大為5個負載單位)。在USB 3.0上,負載單位為150 mA,最大負載為6個負載單位,因此為900 mA。計算機通常不支持1.8A。您可以通過在數據線之間放置一個電阻(以表明該設備僅在使用電源而不傳輸數據)和使用USB手機充電器或類似設備的啞電源來獲得大量收益。
自供電集線器是否要求您協商更高的電流水平?我必須回家把我的東西拆開,看看電路是什麼...
@Kevin-是的,即使您使用自供電集線器,也必須協商500mA。終端設備還如何知道允許從端口提取多少。在枚舉過程完成之前,它無法確定它所連接的套接字是否可以提供請求的電流。
@Ian-是的,我知道該規範可以那樣工作,但是我(現在已有1年曆史)對兩個自供電集線器的調查表明,PSU電路(或更確切地說,桶形插孔中的開關)可以使設備可用的電源,無論設備是否協商。對我來說,似乎是一種符合成本效益的合理偏離規格。
endolith
2010-10-23 19:22:53 UTC
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據我所知,實際上沒有人擔心在USB主機中加入電流限制,因此,榮譽系統上的設備確實不會消耗超出允許的範圍。我見過很多使用一種電源但實際上消耗更多功率的設備,而且我從未見過它們關閉或發生任何故障。至少在台式機上,我認為這些端口能夠提供500 mA以上的電流。

因此,如果您要製造供他人使用的產品,請閱讀USB規格並了解如何與計算機協商以消耗500 mA的電流。如果您只是一次完成一次,並且由於某種原因知道該端口能夠提供1.8A的電流,則只需將其拔出即可。

實際上,許多電子製造商仍然不嚴格不通過在其提供的USB端口中實現這些電流限制來遵守USB 2.0規範。一些(閱讀:大多數)USB端口允許100mA,而不考慮枚舉和持續的活動。某些端口甚至提供500mA的電流,而與所需的電源協商無關。 - Maxim

我的三星手機要求的最大功率為2 mA,但是無論插入什麼電源,其功耗都約為250 mA。

我實際上發現了相反的情況。如果消耗過多功率,幾乎我使用過的每台計算機都會禁用USB端口。他們不一定會根據您的請求量來執行此操作,但是他們確實具有最大電流,一旦被擊中,它將通知操作系統並關閉端口。 Windows甚至會彈出一條消息,通知用戶這已經發生。以我的經驗,重新啟動端口需要重新啟動計算機。
@Kellenjb-我也已經看到了這種現象,但通常僅在功率消耗成為問題的筆記本電腦上使用。此外,當計算機監視功耗時,它通常實際上並沒有關閉端口電源,而只是使用USB控制通道告訴設備關閉電源。它們通常在線路中裝有多保險絲以防止大量功耗,但這些保險絲通常為1A或更高。因此,儘管Windows可能會抱怨這一點,但仍然可以從端口中獲取大量電流。
我也已經在Windows中看到了該消息,但是只是從當前峰值開始,而不是連續繪製。 USB規範對兩者都有限制。
我從兩個都看到了。電流尖峰和過電流。電流尖峰檢測似乎因計算機而異,但電流消耗過大已使我使用的大多數計算機都關閉了。
我的行為可能是因為我使用的是名牌計算機。
我們有一個用於學生實驗室的使用6年的Dell台式機。我們一直讓學生們拉太多電流,並關閉USB端口直到重啟。
在我的筆記本電腦上,USB設備損壞(短路)導致總線上的所有設備都關閉,但卸下故障設備似乎可以解決問題。 Linux dmesg提到過流關閉。
在我的Macbook pro上,我什至可以問500mA電流,而無需詢問,也沒有不良影響。與我學校的戴爾台式機提供的有源集線器(以及筆記本電腦的有源集線器)相同。兩台計算機均不會發出任何警告消息。
當時使用的是什麼硬件?
Hans
2010-10-23 22:03:35 UTC
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我與主板供應商的不同之處在於USB的電源狀況如何。一些便宜的B品牌製造商可能只是將電源的+ 5V鏈接到USB端口。一些更好的選擇實際上可能包括用於過流保護的整個包裝等。

我有一個sweex 4端口(el-cheapo,花了我10歐元)USB集線器,所以我不必陷入困境一直在桌子上進行USB連接。 sweex端口顯然沒有任何保護。我曾經吸煙過一個短路的MOSFET,它的額定電流為3A。

無論如何,我想說的是,無論您的項目是什麼,您可能都不想從USB端口獲得500mA以上的電流。如果您想冒自己的風險將其炸毀,可以將它關閉。當然不適合其他任何人。

我想認為USB提供的電源主要是為了使與真實設備的通信成為可能。您可能會採用隔離電路,以便為USB主機提供更好的保護。我當然不會將USB用作通用5V電源,因為適配器可以做得更好(從長遠來看可能更便宜)。

jpc
2011-03-31 16:23:57 UTC
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添加到Kortuk的出色建議中:

  1. 您應該真正使用有源集線器或“ USB充電器”進行調試,因為您不想意外地炸炸計算機短路某些東西。

  2. 所有我很高興的計算機都不必擔心電流限制在500mA以下。 (有或沒有枚舉)

  3. ol>
jpc我同意,但是您的年齡正在顯示...。當Win98退出時,USB才可用,並且每個人都是自供電的,只需要集線器電源即可與驅動程序進行協商。
我想您是對的:IgorČeško於2003年發布了基於軟件的AVR USB實現之時,我就對USB產生了興趣。當時USB 2.0已經可用。
Ale..chenski
2019-01-28 21:21:12 UTC
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投票最多的答案包含誤導性信息,因此最好予以糾正(由於訪問量大)。

任何正常的USB HOST端口必須能夠提供500 mA電流,請參閱USB 2.0規格的7.2.1節或USB 3.1規格的11.4.1節。

USB 2.0規範說,第171頁:

“必須從外部獲得交流或直流電源的系統 每個端口至少提供五個單位負載。這樣的端口稱為 大功率端口。”

請注意語言“至少”。因此,任何非USB小工具都可以毫不猶豫地使用500 mA(或USB 3.0上為900 mA)。

USB DEVICES必須遵守100 mA的未枚舉限制,因此該限制不適用於USB框架。500 mA限制的罕見例外是電池供電的小型USB主機,它們可以將自身限制為每個端口100 mA。

Jason Han
2017-08-06 04:48:52 UTC
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您不能直接從PC的USB汲取1.8A的電流。但是,如果您需要大電流並同時連接到PC,請考慮投資一個集線器,該集線器由主電源供電。

enter image description here

是的你可以。USB規格不對端口可提供的數量施加上限。請參閱USB規範的7.2.1節。USB ** HOST **系統的設計者來決定。但是,USB設備無權佔用超過500 / 900mA的電流。此設備將不兼容,從技術上講是非法的。
Ujjwal Singh
2019-09-01 22:17:21 UTC
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可以通過設備驅動程序協商以上100 mA至500 mA的電流。 但是,如果您的BIOS在USB設置下有一個標題為“啟用舊版存儲”的選項,則某些設備可能在啟動時未正確配置。如果此設置為關閉-啟動後,如果設備無法正常工作,您可能會發現自己重新插入了設備。 僅在啟用此設置的情況下,BIOS才會提供大於某個最小值(我認為是100 mA)的電流。

一種蠻力方法可能是將兩個公頭USB電纜連接到一個母頭USB電纜以獲取額外的電源。注意:可能存在電氣/功耗安全問題。

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
2012-05-12 08:45:22 UTC
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404notFound先生,很抱歉,您不能增加USB設備中的限制。它受設計限制。

一些早期的集線器限制為100mA,現在所有集線器均為500mA,並且具有USB3端口900mA可用。

好消息是,您可以了解您的端口的額定功率。如果年齡超過5年,有些可能是100mA,但是比那更高,我對此表示懷疑。

如果運行Windows ... 轉到>設備管理器>硬件> USB集線器(任意選擇)>屬性(鼠標右鍵)>電源 enter image description here

我希望這會有所幫助!對模糊圖像表示抱歉。.這是一台Mac ..您可以看到每個端口500mA,連接的設備= 0mA。它具有內置的電流表,它不執行的操作很容易讓您識別哪個物理集線器並引用它的端口。我發現將鼠標移到每個端口上是最容易識別的方法,但是我的博學同事可能知道一種更快的方法。

順便說一句,所有USB集線器都受到自動復位的多熔絲保護,防止短路。但是我已經看到至少有一塊主板由於電流浪湧而在USB端口附近的電解蓋上被炸開,這是用傳統的爆米花鼓脹蓋檢測到的。

模糊圖像,因為它是Mac ???
是的,我在Win7塔上遠程捕獲了高分辨率圖像,然後將其調整為低分辨率Mac Air並放大顯示為模糊圖像。如果需要更高的分辨率,則可以通過禁用自動縮放功能在此Mac上匹配像素分辨率,但這是事後觀察和這不是必需的。在它旁邊留下了一些思考,為什麼/如何使用Mac報告Windows Current監視功能。整個過程耗時1分鐘。除了Windows 3rd party Apps,我還可以輕鬆查看dpi和xy圖像大小並進行編輯。在OSX上,您需要昂貴的程序來執行此操作或使用原始的Preview。
如果只是調整大小使其變得模糊,您真的需要一個不錯的圖像處理軟件! :-/
嘿,您看過USB規格嗎?他們的形象和我的一樣模糊。有關設備管理的示例,請參見圖19-3。我同意,這就是為什麼我說昂貴的程序..(請不要Gimp)..那就是為什麼我現在愛Corel擁有的Irfanview。即時包括Adobe Addons在內的所有內容。
我處理過的最便宜的USB集線器沒有任何過流保護(既沒有多熔絲也沒有串聯晶體管)。


該問答將自動從英語翻譯而來。原始內容可在stackexchange上找到,我們感謝它分發的cc by-sa 2.0許可。
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