Как избежать повреждения USB-порта

Сколько вольт выдает usb выход компьютера? какое напряжение на usb выходе

Настало время продемонстрировать практическую пользу от этих приборчиков с кучей цифр.

Адаптер Apple iPad на 2 А

С одним-единственным тестером эппловский адаптер отдаёт 1,57 ампера, напряжение при этом проседает до 4,97 В:

Адаптер Apple: ток 1,57 А.

В общем, ток он отдаёт нехотя, и полный свой потенциал может раскрыть лишь с одноимёнными устройствами.

Адаптер ноунейм на 2,1 А

Китайский четырёхпортовик, напротив, демократичен и добросовестно работает с чем угодно. И сейчас я продемонстрирую, что от выбора USB-кабеля ток (т.е. скорость) зарядки зависит не меньше, а порой и больше.

Родной качественный самсунговский кабель от Galaxy Note 4, длина около метра:

Кабель от Samsung Galaxy Note 4.

Подключаем телефон — ток заряда 1,74 ампера:

Кабель Samsung: ток 1,74 А.

Неродной, но добротный кабель Hema длиной два метра — ток падает до 1,22 А:

Кабель Hema: 2 м, ток 1,22 А.

Совсем неродной, очень китайский, но чертовски удобный Muvit Retractable Micro USB, длина в растянутом виде около 70 см:

Кабель Muvit Retractable.

С ним ток падает ещё сильнее, до 1,11 А:

Кабель Muvit Retractable: ток 1,11 А.

Столь же китайский, тоже очень удобный, но уже совершенно безымянный суперкомпакт длиною 20 см. Стоят они на том же Ибее пару евро за пучок, а фишка в том, что его концы примагничиваются друг к другу:

А теперь сюрприз — ток заряда с ним точно такой же, как и с оригинальным, 1,74 А:

Кабель 20 см: ток 1,74 А.

Но основной сюрприз впереди. Совершенный и окончательный китайский ноунейм, прибывший с каким-то копеечным гаджетом — кабель Micro USB длиной около полуметра, на вид совершенно обычный. Но внешность, как выяснилось, обманчива: ток заряда с ним падает до 220 мА, то есть почти в восемь раз
!

Кабель ноунейм: ток 0,22 А.

Телефон через это чудесное изделие будет заряжаться, соответственно, в восемь раз дольше. Такие дела.

Теперь самое экзотичное. Последний писк моды, адаптер от Samsung Galaxy Note 4 (макс. выходной ток 2,1 А), украшенный надписью Adaptive Fast Charging
, на вид похож на миллион других USB-адаптеров, и на холостом ходу выдаёт ожидаемые 5 вольт.

Адаптер Samsung, напряжение 5 В.

Однако если к нему подключить именно тот девайс, для которого он предназначен, то он ВНЕЗАПНО начинает выдавать напряжение 9 вольт!

Адаптер Samsung, напряжение 9 В.

Ток при этом почти такой же, соответственно, аккумулятор должен заряжаться почти вдвое быстрее. Остаётся надеяться, что схема адаптивной зарядки не ошибается в выборе напряжения и для других устройств будет выдавать нормальные пять вольт.

Судя по всему, самсунговцы засунули в него ещё и немаленький конденсатор, поскольку, отключенный от сети, он ещё продолжает питать тестер с полминуты:

Остаточный заряд в адаптере.

Энергетические параметры USB

Самым распространенным вариантом на сегодняшний день являются встроенные в компьютерную технику разъемы USB 2.0. Реже попадаются версии USB 1.1, с которых и началось широкое внедрение этого типа интерфейса в конце прошлого века. Более совершенный USB 2.0 начал применяться с 2000 года, начиная с 2008 года, увидел свет USB 3.0. Рассмотрим только энергетические параметры распространенных портов.

Порт USB версии 2.0, как и более новой версии 3.0, имеет специальные контакты, на которые выведено напряжение 5 В. Это напряжение обычно используется для питания подключаемых к компьютеру внешних устройств, управляемых через порт, а также как источник питания постоянного тока. Такой источник может питать USB-фонарик, небольшую аудиосистему или служить для зарядки аккумулятора мобильного телефона.

Однако энергетические возможности порта не безграничны. Стандартное значение тока, который он может обеспечить, составляет следующую величину. Для порта USB 2.0 выходной ток не может превышать значения 500 мА, для версии USB 3.0 – 900 мА. Когда возникает небольшая перегрузка, это приводит к просадке напряжения, что может вызвать сбой в работе подключаемого устройства. Если перегрузка увеличивается, напряжение уменьшается еще больше. При этом о работе устройства уже говорить не приходится, а сам порт может выйти из строя в результате сильного перегрева элементов схемы. Тем более, непоправимый вред может нанести короткое замыкание шин питания, которое вызовет перегорание защитных элементов порта.

Передача данных

Передача по двум проводам USB не ограничивается лишь дифференциальными сигналами. Приемники и передатчики позволяют использовать множество состояний линий и команд, используемых для организации аппаратного интерфейса. При этом учитываются не только уровни электрических сигналов, но и время нахождения их в том или ином состоянии. По уровням напряжения на входах приемников различают сигналы:

• Diff0: (D+) — (D-) > 200 мВ при (D+) > 2 В;
• Diff1: (D-) — (D+) > 200 мВ при (D-) > 2 В;
• SE0 (single-ended zero): (D+) < 0,8 В и (D-) < 0,8 В.

Для передачи данных используются сигналы Diff0 и Diff1, они кодируют состояния J (Data J State) и K (Data K State). На полной и высокой скорости состояние J соответствует сигналу Diff1, состояние K — сигналу Diff0. На низкой скорости назначение обратное: J — Diff0 и K — Diff1. Последовательная передача информации ведется с использованием кодирования NRZI (см. рисунок ниже): при передачи нулевого бита в начале битового интервала состояние сигнала (J или K) меняется на противоположное; при передаче единичного — не меняется. Длительность битового интервала определяется номинальной частотой передачи: 0,666… мкс для низкой скорости (LS, 1,5 Мбит/с); 83,3… нс для полной (FS, 12 Мбит/с) и 2,0833… нс для высокой (HS, 480 Мбит/с).

Состояние покоя (Bus Idle) на FS/LS соответствует длительному состоянию J, а на HS — состоянию SE0.

Признаком начала пакета является переход из состояния покоя в состояние K, что является первым битом синхропоследовательности (Sync), — последовательности нулей, которая в NRZI кодируется переключением состояний (J и K) в начале каждого битового интервала. Синхропоследовательность позволяет приемнику настроиться на нужною частоту и фазу синхронизации. Синхропоследовательность завершает единичный бит (нет смены состояния), последующие за ним биты относятся к идентификатору и телу пакета. На HS начальная часть синхропоследовательности может быть потеряна хабом (из-за задержки реакции на детектор сигнала). С учетом этого синхросполедовательность для HS удлинена до 32 бит (включая последний единичный бит). Проходя через 5 хабов, каждый из которых может потерять до 4 синхробит, синхропоследовательность может оказаться сокращенной до 12 бит.

Для того чтобы синхронизация не терялась на монотонном сигнале (при передаче длинной последовательности единиц), применяется техника вставки бит (bit stuffing): после каждых 6 подряд следующих единиц передатчик вставляет «0», приемник эти вставленные биты удаляет. Если принимается более 6 единиц подряд, это считается ошибкой вставки бит.

Конец пакета (EOP) на FS/LS обозначается сигналом SE0, длящимся 2 битовых интервала, за которым следует переход в состояние покоя (Bus Idle). На HS для признака EOP используется нарушение правила вставки бит. Здесь в качестве EOP используется передача последовательности 01111111 без вставки бит. Прием седьмой единицы вызовет индикацию ошибки вставки бит, которая на HS и является признаком конца пакета. Нормальный пакет при этом от действительно ошибочного будет отличаться целым количеством принятых байт (это условие может и не проверяться) и верным значением CRC. Начальный нолик (вызывающий смену состояния) в EOP облегчает точное определение границы тела пакета. В пакетах SOF поле EOP удлинено до 40 бит для обнаружения отключения устройства.

Основные сведения

состоит из 4 медных проводников — 2 проводника питания и 2 проводника данных в витой паре, и заземленной оплётки (экрана).

имеют физически разные наконечники «к устройству» и «к хосту». Возможна реализация USB устройства без кабеля, со встроенным в корпус наконечником «к хосту». Возможно и неразъёмное встраивание кабеля в устройство (например, USB-клавиатура, Web-камера, USB-мышь) , хотя стандарт запрещает это для устройств full и high speed.

строго ориентирована, т. е. имеет понятие «главное устройство» (хост, он же USB контроллер, обычно встроен в микросхему южного моста на материнской плате) и «периферийные устройства».

Устройства могут получать питание +5 В от шины, но могут и требовать внешний источник питания. Поддерживается и дежурный режим для устройств и разветвителей по команде с шины со снятием основного питания при сохранении дежурного питания и включением по команде с шины.

USB поддерживает
«горячее» подключение и отключение устройств
. Это возможно благодаря увеличения длинны проводника заземляющего контакта по отношению к сигнальным. При подключении
разъёма USB
первыми замыкаются
заземляющие контакты
, потенциалы корпусов двух устройств становятся равны и дальнейшее соединение сигнальных проводников не приводит к перенапряжениям, даже если устройства питаются от разных фаз силовой трёхфазной сети.

На логическом уровне устройство USB поддерживает транзакции приема и передачи данных. Каждый пакет каждой транзакции содержит в себе номер оконечной точки (endpoint)

на устройстве. При подключении устройства драйверы в ядре ОС читают с устройства список оконечных точек и создают управляющие структуры данных для общения с каждой оконечной точкой устройства. Совокупность оконечной точки и структур данных в ядре ОС называется
каналом (pipe)
.

Оконечные точки

, а значит, и каналы, относятся к одному из 4 классов:

1) поточный (bulk),

2) управляющий (control),

3) изохронный (isoch),

4) прерывание (interrupt).

Низкоскоростные устройства, такие, как мышь, не могут иметь изохронные и поточные каналы

Управляющий канал

предназначен для обмена с устройством короткими пакетами «вопрос-ответ». Любое устройство имеет управляющий канал 0, который позволяет программному обеспечению ОС прочитать краткую информацию об устройстве, в том числе коды производителя и модели, используемые для выбора драйвера, и список других оконечных точек.

Канал прерывания

позволяет доставлять короткие пакеты и в том, и в другом направлении, без получения на них ответа/подтверждения, но с гарантией времени доставки — пакет будет доставлен не позже, чем через N миллисекунд. Например, используется в устройствах ввода (клавиатуры, мыши или джойстики).

Изохронный канал

позволяет доставлять пакеты без гарантии доставки и без ответов/подтверждений, но с гарантированной скоростью доставки в N пакетов на один период шины (1 КГц у low и full speed, 8 КГц у high speed). Используется для передачи аудио- и видеоинформации.

Поточный канал

дает гарантию доставки каждого пакета, поддерживает автоматическую приостановку передачи данных по нежеланию устройства (переполнение или опустошение буфера), но не дает гарантий скорости и задержки доставки. Используется, например, в принтерах и сканерах.

делится на периоды, в начале периода контроллер передает всей шине пакет «начало периода». Далее в течение периода передаются пакеты прерываний, потом изохронные в требуемом количестве, в оставшееся время в периоде передаются управляющие пакеты и в последнюю очередь поточные.

Активной стороной шины

всегда является контроллер, передача пакета данных от устройства к контроллеру реализована как короткий вопрос контроллера и длинный, содержащий данные, ответ устройства. Расписание движения пакетов для каждого периода шины создается совместным усилием аппаратуры контроллера и ПО драйвера, для этого многие контроллеры используют
Прямой доступ к памяти DMA
(
Direct Memory Access
) — режим обмена данными между устройствами или же между устройством и основной памятью, без участия Центрального Процессора (ЦП). В результате скорость передачи увеличивается, так как данные не пересылаются в ЦП и обратно.

Размер пакета для оконечной точки есть вшитая в таблицу оконечных точек устройства константа, изменению не подлежит. Он выбирается разработчиком устройства из числа тех, что поддерживаются стандартом USB.

Распиновка usb 3.0 (типы A и B)

В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Но они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.

Рисунок 8. Распиновка разъема Тип А в USB 3.0

Обозначение:

• А – штекер.
• В – гнездо.
• 1, 2, 3, 4 – коннекторы полностью соответствуют распиновки штекера для версии 2.0 (см. В на рис. 6), цвета проводов также совпадают.
• 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
• 7 – масса (GND) для сигнальных проводов.
• 8 (SS_RX-) и 9(SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.

Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.

Как уже упоминалось выше в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.

Теперь рассмотрим распайку контактов для гнезда типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.

Распайка USB 3.0 тип В

Обозначения:

А и В – штекер и гнездо, соответственно.

Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию к рисунку 8.

Цвет максимально приближен к цветовой маркировки проводов в шнуре.

Сколько вольт выдает USB выход компьютера?

Напряжение 5 Вольт для всех версий USB

По умолчанию устройствам гарантируется ток до 100 мА, а после согласования с хост-контроллером до 500 мА, у USB 3.0 900 мА

Как говорит производитель, то это число равно 5. Нос стоит отметить, что сила тока разная. Это зависит от вида USB. Если 2.0 — то сила тока равна будет 0.1 А. Если другой вид 3.0 — то здесь уже другая цифра.

USB 2.0 USB 3.0 — вот два вида этих разъемов, используемых на сегодняшний день. Прежде всего, эти разъемы стали популярны из за своей механический прочности. Напряжения питание всех процессоров в сегодняшней аппаратуре — 5 вольт. Таким и выбрано напряжение для этих разъемом. Предыдущие стандарты второго поколения USB 2.0 — обеспечивали величину тока до 0.5 амперы. Более поздняя версия USB 3.0 позволяет снимать нагрузку до одной амперы. Через этот разъем можно уже не только осуществлять цифровую связь с различными девайсами, но и заряжать различную бытовую аппаратуру с питанием от аккумуляторов.

Вы путаете 500 mА y не есть 0,1 ампер. Это есть 0,5 ампер

Большинство USB выходов у компьютера выдает напряжение около 5 вольт, а по поводу силы тока можно сказать, что она равна 500 мА или 0,1 Ампер (для USB 2.0) больше не предусмотрено, иначе устройство просто может сгореть.

Сила тока в Usb в компьютере около 500 мАмпер.

Напряжения всего 5 вольт.

Но это у USB 2.0 , у USB 3.0 сила тока другая, она составляет 900 мА.

Это сделано для того что бы передавать информацию в такие источники как флешка, телефон и т.д.

Что бы не сгорели устройства.

Примерно 5 вольт и сила тока около 500 мА.

USB выход компьютера выдает пять вольт.

Теперь о силе тока, она разная. Вс зависит от USB.

Для USB 2.0 сила тока равна пятьсот мАмпер, это 0,1 Ампер.

Для USB 3.0 сила тока равна уже девятьсот мАмпер.

Для USB по стандарту выдается напряжение в Пять Вольтов. А вот Ампера бывают разные все зависит от типа USB на USB 2.0 ставится ток около 100А, его можно и увеличить до 500Ампер, а вот у USB 3.0 сила тока уже будет в 900Ампер. Но если подать напряжение в 500А, на 2.0 USB может сгореть устройство.

Все зависит от разъема компьютера или ноутбука. Разъем USB 2.0 сила тока достигается пятьсот мАмпер. А уже в USB 3.0 сила тока достигает девятьсот мАмпер. Каждый производитель сам выбирает что ему устанавливать на устройства исходя из параметров техники.

Все выходы компютера usb в котрые вставляется флеш карта, провод для передачи информации на жоский диск, мобильный телефон, фотоопарат, плэер и другую технику, выдает напряжение около пяти вольт.

Сегодня трудно себе представить жизнь без этого уникального по свей удобности разъема USB. Первые версии этого порта появились еще в середине 90-х годов прошлого века. Это была версия 1.0. Она и задала направление развития USB как средства связи. Как тогда было установлено напряжение на выходе 5 В, так оно и сохранялось в долее последних версиях USB — 2.0 и 3.0. Не важно какой вид имеет этот разъем — стандартный классический или мини и микро, напряжение на USB одно и тоже. Зато в последней версии USB 3.0 изменилась сила тока, поскольку увеличилась скорость передачи данных до 5Гб. теперь сила тока в порту составляет 900 мА, против 500 в предыдущих версиях.

USB из себя представляет последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Я поискала в интернете и нашла, что USB выход компьютера выдает напряжение 5 вольт, вот картинка где есть и дополнительная информация.

Выводы

Мои выводы таковы:

1. Тестеры и адаптеры китайцы научились делать неплохо.
2. USB-кабели (они почти всегда китайские) бывают очень разные.
3. При прочих равных длинный и/или тонкий кабель снижает скорость зарядки.
4. Единственный надёжный способ подобрать оптимальные адаптер и кабель — использовать USB-тестер.
5. Адаптеры Samsung — зверские устройства.
6. Эппл не нужен.

На вопрос Помогите ЛЮДИ. Сколько вольт выдаёт USB порт, и сколько ампер? заданный автором Romeo лучший ответ это По ТУ — 5 В 0,5 А

Ответ от Oleg Vinnik [новичек]
usb 2.0 5 v 0.5 a, usb 3.0 5v до 1 a

Ответ от R4man [новичек]
мой USB 3.0 выдаёт 5 вольт и 1,2A

Ответ от Ixtiyor Zikrillayev [новичек]
я точно знаю что usb дает 5 в

Ответ от Niked [новичек]
штж

Ответ от Андрей [гуру]
22.01.2016

Ответ от Полиграф Шариков [гуру]
Я сжёг приставку денди. Вместо 9 вольтника с 180 mAh Подал напряжение с USB(((

Ответ от Dems [новичек]
вольт точьно 5, а амперы сам начал искать., короче включил блютус гарнитуру, зарядник 0.5 V и 700 mA, незгарел, запомните кто не знает, допустим 1 A это 1000 mA, типо как 1 кг. 1000 грам

Ответ от ­ [гуру]
Почему, интересно, вдруг открылась возможность отвечать на вопросы 3. 8-летней давности, которые уже давным давно закрыты? Я вот, 19.12.2015 ответил на вопрос, который был закрыт ВОСЕМЬ лет назад в 2007 году. Что за бред?

Ответ от [гуру]
Всё зависит от модели МП3 плеера. Мой куплен в
комплекте с блоком питания — параметры: 5,5В
и ток 0,8А. Он может также заряжаться от компа
при подключении к USB-порту, который расчитан
на 0,5А. В принципе подойдёт и 0,4А, при этом
желательно не допускать глубокой разрядки
аккумулятора. При сильном разряде ток зарядки
увеличивается. Но лучше подобрать другой блок
питания по току. Просто Ваш блок может не выдержать
нагрузки и сгорит при большом токе зарядки.

Ответ от Иван Екимов [гуру]
Вообще-то USB порт может дать до 0.5А. Кроме того, что такое сотка? Магазин финский? Кстати, многие блоки питания дают указанное напряжение только при указанной нагрузке, при её отсутствии, или малой величине, могут дать заметно больше. Так что боюсь, что придётся вас за новым блоком посылать. Пока не пришлось вам расстаться и с плеером.

Ответ от Nau [гуру]
Практически любой современный компьютер имеет разъемы подключения USB. В разработке этого стандарта принимали участие семь компаний: Digital Equipment, IBM, Intel, Compaq, NEC, Microsoft и Northern Telecom. На физическом уровне кабель представляет собой две скрученные пары проводников: по одной передаются данные в двух направлениях, вторая является линией питания (+5 В), обеспечивающей ток до 500 мА, благодаря чему USB позволяет применять периферийные устройства без блока питания. Скорость передачи данных составляет 12 Мбит/с — это даже выше 10 Мбит/с LAN. Но величина затухания сигнала в USB гораздо выше, поэтому расстояние между подключенными устройствами ограничивается несколькими метрами. USB-порты лишены несовместимости, которая иногда встречается у СOM- или LPT-портов. Все подключенные через USB устройства конфигурируются автоматически (PnP) и допускают горячее Hot Swap включение/выключение.
К одному компьютеру теоретически можно подсоединить до 127 устройств через цепочку концентраторов по топологии «звезда». На практике это число ниже — не более 16-17 — ограничительными факторами выступают сила тока и пропускная способность шины. Передача данных по шине может осуществляться как в асинхронном, так и в синхронном режиме.