Разбираемся в кабелях USB Type-C. Это просто помойка

Сколько электроэнергии потребляет компьютер и блок питания?

Приобретая новый компьютер, многие пользователи задумываются об энергопотреблении. Особенно, если речь идет об оснащении офисов множеством единиц вычислительной техники. Вычислить количество потребляемых компьютером ватт довольно просто. Все, что требуется сделать — сложить мощность комплектующих компонентов.

Многие пользователи ошибочно считают, что количество потребляемых компьютером ватт можно быстро определить по надписи на блоке питания (БП). Мощность современных БП варьируется от 300 Вт (обычные офисные ПК) до 1600 Вт и более (мощные игровые компьютеры). Но эта цифра говорит лишь о том, сколько максимум ватт может выдать блок питания, а не о том, сколько он их потребляет.

Откуда появился USB-C и где закралась проблема

Сам USB-стандарт появился еще в 1994 году. USB 1.0 был задуман как универсальный порт для подключения к ПК всевозможного оборудования. Активно использовать его стали лишь в 2000-х.

USB 2.0. Затем пришло время USB 2.0. Кабели USB 2.0 имеют строгую ориентацию и представлены двумя типами разъемов: USB Type-A и USB Type-B. С ростом популярности мобильных устройств позднее появятся еще два типа разъемов: USB Micro-B и USB Mini-B.

Данные передавались по двум кабелям, как правило, зеленого и белого цвета, а черный и красный отвечали за питание.

Максимальная скорость передачи данных по USB 2.0 составляет 480 МБит/с. Главный недостаток стандарта — слишком низкие токи (не более 500 мА), что часто вызывало проблемы при подключении внешних накопителей.

USB 3.0. Решив устранить недостатки USB 2.0, инженеры разрабатывают новый стандарт — USB 3.0. «Синий USB» стал значительно быстрее и способен был передавать данные на скорости до 5 Гбит/с.

Возможно это стало за счет появления четырех дополнительных линий связи, а, как результат, и роста максимального тока до 900 мА.

Осенью 2013 года были утверждены спецификации обновленного стандарта USB 3.1 Type-C. С тех пор жизнь перестала быть прежней.

Основные отличия Micro и Mini USB

Перечисленные виды ЮСБ разъемов имеют как общие сходства, так и различия. Связано это в основном с линейными размерами.

1. Размеры устройства. Инженеры считают данную деталь важной, поэтому микро ЮСБ используется практически во всех мобильных устройствах. Micro занимает меньше места в устройстве, поэтому разработчики останавливают выбор на нем. Mini же имеет расширенную форму. Некоторые аналитики предрекают скорую гибель Mini ЮСБ, они говорят о том, что скоро он просто перестанет существовать. Micro тип выходит на лидирующие позиции.
2. Micro USB создан из прочных материалов на основе Mini. Поэтому Микро считается улучшенной версией предыдущего поколения. Они реже ломаются.

Сегодня Микро тип используется в большинстве выпускаемых мобильных устройств. Использование Mini постепенно сокращается.

Калькулятор от Сoolermaster

Широкий выбор процессоров вплоть до последних моделей LGA1200 и AM4. Потребляемая мощность процессора определяется калькулятором по его TDP. Разгон процессора не учитывается, как и его кратковременная пиковая мощность, хотя для современных процессоров она может значительно превышать TDP.

Материнская плата указывается через форм-фактор. По этому параметру добавляется определенная мощность (ATX — 70 Вт, Micro-ATX — 60 Вт, Mini-ATX — 30 Вт).

Видеокарт в списке достаточно. Мы нашли нужную GTX1650 Super. Однако не обнаружили RTX 3060Ti, хотя другие карты серии 3000 от NVIDIA присутствуют.

Память выбирается по типу и объему. Например, одна плашка DDR4 объемом 8 Гб добавляет 3 Вт.

Есть возможность добавить SSD по его объему. Выбор одного SSD на 250 Гб добавляет 15 Вт, независимо от его объема.

HDD указывается по скорости вращения шпинделя и форм-фактору. При этом HDD с 7200RPM и 3.5″ добавляет 15 Вт, что в среднем недалеко от реальности.

Результаты расчетов

Рассчитанная мощность калькулятором Сoolermaster

Измеренная потребляемая мощность ПК

Видео

Из видео вы узнаете, как проверить, сколько энергии потребляет ваш домашний компьютер.

Поставь лайк, это важно для наших авторов, подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте

Электроника гаджетов

Контроллеры зарядки

OZ8555/o2micro

(Используется в планшетах на RK3066 – Hyundai Hold X700, Window N101/YUANDAO N101; PIPO M1, PIPO Max-M8 pro, PIPO Smart-S2; CUBE U9GT3)

Содержит в своем составе DC/DC-преобразователь для зарядки аккумулятора и питания гаджета. Требует напряжения внешнего питания 5.5÷5.9

V (не менее 5.4 V на входе в гаджет) и используется в гаджетах с отдельным (не USB) разъемом зарядки.

Data-sheet на OZ8555 не нашел, но, похоже, у него порог срабатывания защиты от недостаточного напряжения питания UVLO (Under Voltage Lock Out) равен 5.1÷5.3 V вместо привычных для 5-вольтовых гаджетов 3.9÷4.5 V. такое свойство вполне бы объяснило некорректность работы от «чужой» зарядки, выдающей менее 5.4 V.

Обсуждение: 33 комментария

Здравствуйте.

У меня в стене от щитка проложен 0.6мм в диаметре кабель, две жилы, длина около 6-8 метров. Решил на стену повесить планшет и использовать этот кабель для зарядки. Но судя по приложению аmpere, во время включенного экрана сила тока заряда скачет от 600 до 200ма, средняч 250-300. При этом планшет не заряжаетмя, даже с выключенным экраном. Перепробовал все зарядки, результат один. Кстати, на конце кабеля у usb разъема со стороны планшета сделал перемычку дата + и -, до этого планшет вообще не определял зарядку. Далее, померял сопротивление замкнув контур со соторны планшета — получилось около 3.5-4 ом это туда и обратно обе жилы если замкнуть и померять с другой стороны. Прилично, видимо из-за этого и просаживается напряжение. Померял напряжение под нагрузкой в щитке (там скрутка) — 4.7В, при этом без нагрузки на конце планшета 5,15В. Под нагрузкой у планшета померять не могу. А теперь собственно, вопрос — если я правильно понимаю физику, то для повышения тока мне надо поднять напряжение на блоке питания, вольт до 6-6.5, чтобы за вычетом потерь дошло 5.2,-5.4в, как думаете, прокатит такой фокус?

Доброго времени суток. Огромное спасибо за сайт.

А вы не находили информацию по принципу работы/опознаванию QuickCharge 2.0-3.0?

И что, если устройству с поддержкой такой зарядки, тупо дать 9 или 12 волmn на порт USB? Как думаете, какова будет реакция?

Я пробовал подавать на телефон Sony Xperia X от 4,9 до 6 вольт. Ток потребления в амперах при этом не изменяется. Более 6 вольт побаиваюсь подавать.)

С этим делом на практике не сталкивался и не экспериментировал.

(
Universal Serial Bus
— «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс передачи данных для среднескоростных и низкоскоростных периферийных устройств. Для подключения используется 4-х проводный кабель, при этом два провода используются для приёма и передачи данных, а 2 провода — для питания периферийного устройства. Благодаря встроенным линиям питания USB позволяет подключать периферийные устройства без собственного источника питания.

Выберите разъем USB, о котором хотели бы узнать больше:

Заключение

Подведение итогов мы начнём со сводной таблички, в которой приведём по два значения для каждого компьютера — максимальное (FurMark + Prime’95) и типичное (3DMark’06):

Что же, даже если брать за ориентир максимально возможное энергопотребление системы, ничего ужасного мы не видим. Конечно, 500 Вт — немаленькая мощность, четверть утюга, но блоки питания, её обеспечивающие, не только уже давно не редкость, но и денег стоят вполне разумных, особенно на фоне стоимости потребляющего столько компьютера. Если брать БП с 50-процентным запасом, то на Core i7-920 и GeForce GTX 295 достаточно 750-ваттной модели.

Остальные компьютеры и того скромнее. Стоит сменить видеокарточку на одночиповую — и потребности снижаются до 500—550 Вт (опять же, с учётом запаса «на всякий случай»), а более распространённые игровые компьютеры среднего класса прекрасно обойдутся недорогим 400-ваттным блоком питания.

И ведь это — энергопотребление под тяжёлыми тестами, а с тем же FurMark по способности нагружать видеокарту не сравнится ни одна реальная игра. Значит же это, что, взяв на самый мощный наш компьютер 750-ваттный блок питания, мы получим даже не полуторакратный, а ещё больший запас мощности.

Если же говорить о нашей новой измерительной системе, то очевидно, что она покрывает практически все наши нужды, позволяя измерять энергопотребление как компьютера в целом, так и любых его компонентов в любой момент, начиная с нажатия кнопки питания и даже до этого нажатия, автоматически регистрировать минимальные и максимальные значения токов, подсчитывать среднюю потребляемую мощность, вычислять максимальные значения мощности (с учётом, что просто сложить максимумы по разным шинам блока питания нельзя — они могли быть в разные моменты времени), смотреть распределение нагрузки по разным шинам блока питания и строить графики зависимости нагрузки от времени.

В ближайшем будущем большая часть тестов на энергопотребление компонентов и систем, производимых в нашей лаборатории, будет переведена на такие измерительные системы, причём у разных авторов системы будут сконфигурированы таким образом, чтобы лучшим образом отвечать именно их целям и задачам: например, если в данной статье потребление материнской платы и накопителей учитывалось вместе, то в статьях про видеокарты будет отдельно считаться не только потребление материнской платы, но и вовсе — ток, потребляемый видеокартой от PCI-E разъёма.

Наконец, чтобы сделать результаты тестирования блоков питания более наглядными, теперь мы будем наносить на графики кросс-нагрузочных характеристик реальные значения энергопотребления разных компьютеров. Подобный эксперимент мы уже однажды проводили , но тогда были сильно ограничены отсутствием удобного средства для быстрого и точного измерения энергопотребления различных систем.