Comment obtenir plus de 100 mA à partir d'un port USB


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J'ai entendu dire que la limite actuelle pour un port USB est de 100 mA. Cependant, j'ai aussi entendu dire que certains périphériques peuvent atteindre 1,8 A à partir d'un port. Comment pouvez-vous dépasser la limite des 100mA?


J'ai ajouté un long post en essayant d'expliquer ce qui se passe dans chaque groupe. Si vous avez besoin de 1.8A, la réponse courte est qu'un ordinateur ne le fera pas.
Kortuk

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@ Kortuk - Un ordinateur ne devrait pas le faire. Certains peuvent probablement, cependant.
Kevin Vermeer

@reemrevnivek, cela a été discuté ci-dessous, chaque ordinateur que j'ai utilisé ne fournira pas 1.8A. J'ai utilisé un couple qui pourrait même couper le port s'il y avait une charge trop capacitive et que vous violiez le courant de pointe.
Kortuk

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@ Kortuk, techniquement, "les systèmes alimentés en externe, en courant alternatif ou en courant continu, doivent alimenter au moins cinq unités sur chaque port " - Section 7.2.1, Spécifications USB 2.0. Remarque: "au moins" 100mA x 5 = 500mA. Il n'y a pas de limite supérieure.
Ale..chenski

Réponses:


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Je pense que je peux essayer de clarifier cela.

USB-100mA

Par défaut, l’USB fournit 100 mA de courant (c’est une puissance de 500 mW car nous savons que c’est 5v, n’est-ce pas?) À un appareil. C’est tout ce que vous pouvez tirer d’un hub USB qui n’a pas sa propre alimentation, car ils n’offrent jamais plus de 4 ports et conservent 100mA gourmands pour eux-mêmes.

Certains ordinateurs construits à moindre coût utilisent un concentrateur alimenté par bus ( toutes vos connexions USB partagent la même source 500 mA et les composants électroniques agissant en tant que concentrateur utilisent également cette source. ) en interne pour augmenter le nombre de ports USB et économiser une petite quantité. d'argent. Cela peut être frustrant, mais vous pouvez toujours être garanti à 100mA.

USB-500mA

Lorsqu'un appareil est connecté, il passe en énumération. Ce n'est pas un processus trivial et peut être vu en détail sur le site de Jan Axelson . Comme vous pouvez le constater, le processus est long, mais une puce d’une entreprise telle que FTDI se chargera de la partie la plus difficile. Ils discutent de l'énumération dans l'une de leurs notes d'application .

Vers la fin de l'énumération, vous configurez les paramètres de l'appareil. Très spécifiquement les descripteurs de configuration. Si vous regardez sur ce site Web, ils vous montreront toutes les pièces pouvant être définies . Cela montre que vous pouvez obtenir jusqu'à 500mA de puissance demandée. C'est ce que vous pouvez attendre d'un ordinateur. Vous pouvez demander aux puces FTDI de gérer cela pour vous, ce qui est agréable, car vous n’avez qu’à traiter la puce comme une ligne série.

USB-1.8A

C'est là que les choses deviennent intéressantes. Vous pouvez acheter un chargeur qui sort du port USB au magasin. Ceci est un port de chargement USB. votre ordinateur ne les fournit pas et votre appareil doit pouvoir le reconnaître.

Premièrement, pour obtenir les meilleures informations sur la clé USB, il faut parfois mordre la balle et aller voir les personnes qui écrivent les spécifications. J'ai trouvé d' excellentes informations sur les spécifications de charge USB ici . Le lien utile sur la page est le lien pour le chargement de la batterie . Ce lien semble être lié au numéro de révision. J'ai donc lié les deux au cas où la révision est mise à jour, les personnes peuvent toujours accéder aux informations.

Maintenant, qu'est-ce que cela signifie? Si vous ouvrez le fichier PDF batt_charging et que vous passez au chapitre trois, ils entrent dans les ports de charge. Plus précisément, 3.2.1 explique comment cela se passe. Maintenant, ils le gardent très technique, mais le point clé est simple. Un port de charge USB place une résistance de terminaison entre D + et D-. J'aimerais copier le chapitre qui l'explique, mais il s'agit d'un fichier PDF sécurisé et je ne peux pas le copier sans le retaper.

En résumé

Vous pouvez tirer 100mA d'un port d'ordinateur. Vous pouvez tirer 500 mA après énumération et définir la configuration correcte. Comme beaucoup d’autres l’ont dit, les ordinateurs varient en matière d’application, mais la plupart des gens que j’ai connus essaieront de vous arrêter. Si vous ne respectez pas cette règle, vous risquez également d'endommager un ordinateur mal conçu (Davr est sur place, il s'agit d'une mauvaise pratique). Vous pouvez obtenir jusqu'à 1,8 A d'un port de charge, mais il s'agit d'un cas rare où le port vous indique quelque chose. Vous devez vérifier cela et quand cela sera vérifié, vous pourrez le faire. Cela revient à acheter un adaptateur mural, mais vous devez utiliser un câble USB et un port USB.

Pourquoi utiliser les spécifications de charge? Ainsi, lorsque mon téléphone meurt, mon chargeur le charge rapidement, mais si je n’ai pas le chargeur, je peux tirer l’alimentation d’un ordinateur tout en utilisant le même port matériel pour communiquer des fichiers et des informations avec mon ordinateur.

S'il vous plaît laissez-moi savoir s'il y a quelque chose que je peux ajouter.


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Le document que vous avez lié spécifie une résistance de "maximum 200 Ohms", qui est essentiellement une description d'un court-circuit.
AndreKR

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Pour les produits Apple, les choses sont un peu plus compliquées: ladyada.net/make/mintyboost/icharge.html
AndreKR

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@TonyStewart, je crois comprendre que, jusqu'à ce que l'énumération soit terminée, vous ne pouvez garantir que 100 mA. Le fait qu'il soit courant qu'un périphérique autorise 500 mA ne signifie pas que je souhaite concevoir mes appareils de manière à ce qu'ils aient immédiatement confiance en 500 mA, mais plutôt que d'attendre la fin de l'énumération. Je suis ouvert à apprendre que je peux faire autrement si. Beaucoup de mes liens que j'ai donnés en font une exigence de la norme.
Kortuk

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Bien qu'en théorie, il ne faut pas tirer plus de 100mA sauf si vous avez énuméré, cette limitation est rarement appliquée dans la pratique. J'ai vu un seul ordinateur portable qui a fait cela. 99% des appareils que j'ai vus fournissent au moins 500 mA et probablement plus, sans énumération nécessaire.
Gustavo Litovsky le

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@GustavoLitovsky Cela a été discuté en détail, cela varie probablement selon le fabricant de l'ordinateur mais j'ai vu plusieurs qui appliquent une telle règle et voulez-vous vraiment expliquer à un client que votre produit ne fonctionne pas à cause de son ordinateur?
Kortuk

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Vous pouvez négocier 500 mA avec l’une des puces USB FTDI, voici un article sur le forum qui en parle. Si vous utilisez une autre puce, vous avez encore besoin de quelque chose qui puisse parler le protocole USB et dire au PC qu'il veut 500 mA. Veuillez ne pas enfreindre les spécifications USB, votre appareil fonctionnera peut-être bien pour certaines personnes, mais il ne fonctionnera pas pour d'autres et vous risqueriez d'endommager des PC mal conçus.


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La limite de courant théorique sur un port USB alimenté par le bus (du type de votre ordinateur) est de 100 mA, négociable jusqu'à 500 mA. En pratique, vous n'obtiendrez probablement pas autant d'argent sur les ports de votre ordinateur. Si vous utilisez un auto-alimentéToutefois, concentrateur USB , vous devriez pouvoir obtenir 500 mA de chaque port du concentrateur. Donc, si votre hub a 4 ports, vous pouvez obtenir 4 * 500mA = 2A.

Attention: assurez-vous que votre concentrateur est fourni avec un adaptateur d’alimentation correct. Certains concentrateurs sont livrés avec un adaptateur 1A, car les fabricants pensent que tirer de 500 mA de CHAQUE port est un scénario peu réaliste.

Consultez cet article du wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/USB_hub#Power


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Petite correction: limite de 500 mA pour USB 2.0 (unité de charge 100 mA et maximum 5 unités). Sur l'USB 3.0, l'unité de charge est 150 mA et la valeur maximale est de 6 unités de charge, soit 900 mA. Les ordinateurs ne prennent généralement pas en charge 1,8 A. Vous pouvez obtenir ce résultat en plaçant une résistance entre les câbles de données (pour signaler que le périphérique utilise uniquement de l’alimentation et ne transmet pas de données) et utilisez un chargeur de téléphone portable USB ou une source d’alimentation similaire.
AndrejaKo

Les hubs auto-alimentés vous obligent-ils à négocier à des niveaux de courant plus élevés? Je vais devoir rentrer à la maison et prendre le mien à part pour voir ce que le circuit est ...
Kevin Vermeer

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@ Kevin - oui, vous devez négocier le 500mA même lorsque vous utilisez un hub auto-alimenté. De quelle autre manière le périphérique final saura-t-il combien il est autorisé à tirer du port. Il ne peut pas dire jusqu'à la fin du processus d'énumération si le socket auquel il est connecté peut fournir le courant demandé.
U2

@Ian - Oui, je comprends que les spécifications fonctionneraient de cette façon, mais mon enquête (aujourd'hui âgée d'un an) sur deux concentrateurs auto-alimentés indique que le circuit du bloc d'alimentation (ou plutôt le commutateur dans le vérin) rend le périphérique disponible, que le périphérique négocie ou non. Cela me semble être un écart raisonnable et rentable par rapport aux spécifications.
Kevin Vermeer

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Je pense que la qualité de l'alimentation pour la clé USB diffère d'un fournisseur de carte mère. Certains fabricants de marques B bon marché peuvent simplement relier le + 5V de l'alimentation au port USB. Certains meilleurs peuvent en fait inclure le paquet complet pour la protection contre les surintensités, etc.

J'ai un port USB sweex (el-cheapo, m'a coûté environ 10 euros), ce qui évite d'avoir à me mettre sous le bureau tout le temps pour une connexion USB. Ce port sweex n'a clairement aucune protection. J'ai fumé MOSFET en court-circuit une fois, dont le courant nominal était de 3A.

Quoi qu’il en soit, ce que je veux dire, c’est que, quel que soit votre projet, vous ne voudrez probablement pas obtenir plus de 500 mA de courant provenant d’un port USB. En une seule occasion, peut-être… si vous voulez risquer de le faire sauter pour votre propre compte. Certainement pas pour quelqu'un d'autre.

J'aimerais penser que l'alimentation fournie par l'USB est principalement destinée à permettre la communication avec le périphérique réel. Vous pouvez éventuellement utiliser un circuit d’isolation pour mieux protéger les hôtes USB. Je ne prendrais certainement pas l'USB comme source d'alimentation universelle 5V, car les adaptateurs peuvent faire beaucoup mieux (et probablement moins cher à long terme).


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En plus des excellents conseils de Kortuk:

  1. Vous devriez vraiment utiliser un hub alimenté ou un "chargeur USB" pour le débogage, car vous ne voulez pas faire frire votre ordinateur en court-circuitant accidentellement quelque chose.

  2. Tous les ordinateurs avec lesquels j'ai eu du plaisir ne se soucient pas de limiter le courant consommé en dessous de 500 mA. (avec ou sans énumération)


jpc Je suis d’accord, mais votre âge est en train de montrer ... La clé USB a été utilisée lors de la sortie de Win98, et tout le monde était autonome, il lui fallait juste un concentrateur pour négocier avec les conducteurs.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Je suppose que vous avez raison: mon intérêt pour l'USB a commencé à peu près à l'époque où Igor Češko a publié son implémentation logicielle AVR USB en 2003. À cette époque, l'USB 2.0 était déjà disponible.
JPC

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Autant que je sache, personne ne se soucie réellement d'inclure la limitation de courant dans l'hôte USB, de sorte que les périphériques sont vraiment sur le système d'honneur de ne pas dessiner plus qu'ils ne le permettent. J'ai vu beaucoup d'appareils qui revendiquent un pouvoir, mais en consomment beaucoup plus, et je ne les ai jamais vus éteints. Sur un ordinateur de bureau au moins, je suppose que les ports ont une capacité supérieure à 500 mA.

Donc, si vous fabriquez un produit qui sera utilisé par d'autres, lisez les spécifications USB et apprenez à négocier avec l'ordinateur pour obtenir jusqu'à 500 mA. Si vous ne faites qu'une opération ponctuelle et que vous savez, pour une raison quelconque, que le port est capable de 1,8 A, dessinez-le simplement.

En réalité, de nombreux fabricants de produits électroniques ne respectent toujours pas les spécifications USB 2.0 en n'impliquant pas ces limites de courant dans les ports USB fournis. Certains (lire: la plupart) des ports USB permettent 100mA indépendamment du dénombrement et de la poursuite des activités; certains ports offrent même 500 mA indépendamment de la négociation de puissance requise. - Maxim

Mon téléphone Samsung demande une puissance maximale de 2 mA, mais consomme environ 250 mA, peu importe le type de connexion.


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J'ai effectivement trouvé le contraire. Presque tous les ordinateurs que j'ai utilisés désactiveront le port USB si trop de courant est utilisé. Ils ne le font pas nécessairement en fonction de ce que vous avez demandé, mais ils ont un courant maximal qui, une fois touché, avertira le système d'exploitation et fermera le port. Windows affichera même un message indiquant à l'utilisateur que cela s'est produit. D'après mon expérience, il faut un redémarrage de l'ordinateur pour que le port soit réactivé.
Kellenjb

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@Kellenjb - J'ai également observé ce comportement, mais généralement uniquement sur les ordinateurs portables où la consommation d'énergie est un problème. En outre, bien que l'ordinateur surveille la consommation d'énergie, il ne met souvent pas le port hors tension, il utilise simplement le canal de contrôle USB pour indiquer au périphérique de s'éteindre. Ils ont souvent des polyfuses en ligne pour éviter une consommation d'énergie énorme, mais ils sont souvent de 1A ou plus. Donc, on peut toujours tirer une quantité importante de courant du port, bien que Windows puisse s'en plaindre.
Adam Davis

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Nous avons des ordinateurs de bureau Dell âgés de 6 ans utilisés dans un laboratoire d'étudiants. Nous avons toujours eu des étudiants tirer trop de courant et laisser le port USB éteint jusqu'à ce qu'un redémarrage se produise.
Kellenjb

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Sur mon ordinateur portable, un périphérique USB hors tension (en court-circuit) a provoqué l'arrêt de tous les périphériques du bus, mais le fait de supprimer le périphérique défectueux semble résoudre le problème. Linux Dmesg a mentionné l’arrêt de surintensité.
Thomas O

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Sur mon Macbook pro, je peux dessiner 500 mA sans même demander, sans effets néfastes. Idem avec les concentrateurs alimentés provenant des ordinateurs de bureau Dell de mon école (et mon concentrateur alimenté pour mon ordinateur portable). Ni l’ordinateur n’émet un message d’avertissement de quelque nature que ce soit.
Kevin Vermeer

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La réponse la plus votée contient des informations trompeuses, qu'il vaut mieux corriger (en raison du trafic important).

Tout hôte USB normal port doit pouvoir fournir 500 mA de courant, voir la section 7.2.1 des spécifications USB 2.0 ou la section 11.4.1 des spécifications USB 3.1.

La spécification USB 2.0 dit, page 171:

"Les systèmes qui obtiennent une puissance de fonctionnement externe, en courant alternatif ou continu, doivent fournir au moins cinq charges unitaires à chaque port. De tels ports sont appelés des ports haute puissance."

Notez le langage "au moins". Ainsi, tous les gadgets non-USB peuvent utiliser 500 mA (ou 900 mA sur USB 3.0) sans trop d'hésitation.

DEVIS USB doit respecter la limite non énumérée de 100 mA . Par conséquent, cette limite ne s'applique pas en dehors de la structure USB. Les rares exceptions à la limite de 500 mA sont les petits hôtes USB alimentés par batterie, qui peuvent se limiter à 100 mA par port.


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Vous ne pouvez pas tirer directement 1,8A de l'USB du PC. Toutefois, si vous avez besoin du courant élevé et que vous êtes connecté au PC en même temps, envisagez d'investir dans un concentrateur alimenté par le secteur.

entrez la description de l'image ici


Oui, vous pouvez. Les spécifications USB n'imposent pas de limite maximale par rapport à un port. Voir la section 7.2.1 des spécifications USB. C'est au concepteur du système USB HOST de décider. Un périphérique USB, cependant, n'a pas le droit de prendre plus de 500 / 900mA; cet appareil sera non conforme, techniquement illégal.
Ale..chenski

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Le courant de 100 mA jusqu'à 500 mA peut être négocié par le pilote de périphérique. Cependant, certains périphériques peuvent ne pas être configurés correctement au démarrage si votre BIOS dispose d'une option intitulée "Activer le stockage hérité" dans les paramètres USB. Si ce paramètre est désactivé, vous risquez peut-être de rebrancher le périphérique après le démarrage, au cas où il ne fonctionnerait pas correctement. Si ce paramètre est activé, le BIOS fournira un courant supérieur à une valeur minimale, je crois, 100 mA.

Une méthode de force brute peut être d’obtenir un câble USB femelle à deux mâles pour plus de puissance. ATTENTION: peut avoir des problèmes de sécurité lors de l'alimentation électrique.


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Monsieur 404notFound, désolé de dire que vous ne pouvez pas augmenter la limite d'un périphérique USB. Il est limité par la conception.

Certains premiers concentrateurs étaient limités à 100 mA, tous les concentrateurs ont maintenant une capacité de 500 mA et, avec les ports USB3, 900 mA sont disponibles.

La bonne nouvelle est que vous pouvez savoir en quoi vos ports sont classés. Si vous avez plus de 5 ans, certains peuvent faire 100mA, mais ils sont plus récents que ça, j'en doute.

Sous Windows, sélectionnez > Gestionnaire de périphériques> Matériel> Concentrateur USB (choisissez-en un)> Propriété (souris rt)> Alimentation entrez la description de l'image ici

J'espère que ça aide!! désolé pour l'image floue .. ceci est un Mac .. vous pouvez voir 500mA par port et le périphérique connecté = 0mA Il a un compteur de courant intégré, ce qui ne permet pas d'identifier facilement le concentrateur physique et le port auquel il fait référence. J'ai trouvé le moyen le plus facile d'identifier une souris sur chaque port, mais mes collègues ont peut-être une méthode plus rapide.

BTW Tous les concentrateurs USB sont protégés par des polyfus à réinitialisation automatique contre les courts-circuits. Mais j’ai vu au moins une carte mère avec des bouchons électrolytiques soufflés près des ports USB en raison de surtensions, détectée avec le couvercle bombé traditionnel en pop-corn.


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Image floue parce que c'est un Mac ???
Federico Russo

Oui, j’ai capturé une image haute résolution à distance sur une tour Win7 et redimensionné sur un Mac Air à faible résolution et que l’agrandissement s’avérait flou. Si vous aviez besoin de plus de résolution, j’aurais pu faire correspondre la résolution en pixels sur ce Mac en désactivant l’échelle automatique, mais c’était rétrospectivement. ce n'était pas essentiel. À côté, je me suis demandé pourquoi et comment j'utilisais un Mac pour faire rapport sur les fonctionnalités de surveillance de Windows en cours. L'ensemble du processus a pris 1 minute. Outre les applications tierces Windows, je peux facilement voir les tailles d’images en dpi et xy et les éditer. Sous OSX, vous avez besoin d’un programme coûteux pour le faire ou pour utiliser un aperçu primitif.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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Si le simple redimensionnement rend ce flou, vous avez vraiment besoin d'un logiciel de traitement d'image décent! : - /
Federico Russo

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Hey avez-vous vu la spécification USB? Leurs images sont aussi floues que les miennes. Voir la figure 19-3 pour un exemple sur Device Mgr. Je conviens que c’est la raison pour laquelle j’ai parlé d’un programme coûteux .. (merci de ne pas Gimp) .. C’est pourquoi j’aime maintenant Irfanview, propriété de Corel. rien instantané, y compris les addons Adobe.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

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La plupart des concentrateurs USB bon marché que j'ai traités ne bénéficient d'aucune protection contre les surintensités (ni polyfuses, ni transistors en série).
JPC
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