我如何猜测 USB 电缆是否可以为我的设备供电？

Question

我遇到了一条长（4 米）USB Mini-B 到 USB Type-A 电缆的问题，由于没有提供足够的电流而无法启动 2.5 英寸的外部硬盘。最重要的是，该电缆在 Mini-B 部分使用了 Type-A 到 Mini-B 适配器，这可能会使事情变得更糟。

我使用的三种不同的较短电缆使硬盘在没有额外电流的情况下工作，因此这绝对是电缆的故障。但是，如果我将硬盘插入电源，并使用长电缆仅用于数据，则它可以工作。

以下是有关通过 USB 电缆供电的一些相关信息：

• http://www.girr.org/mac_stuff/usb_stuff.html

我没有任何没有中间 Type-A 到 Mini-B 适配器的长电缆来试用它们。

我的问题是：有没有办法猜测电缆是否能为充电/磁盘驱动器供电？它与电缆的长度、电缆的构造质量或使用中间适配器的事实有关吗？

更新：

谢谢各位的回答。电脑是Macbook Pro 13'（2010），所以USB接口直接焊接在主板上（没有前面板USB）。

到目前为止，最有说服力的解释似乎来自@user12889（USB 设备超出规范并因此导致问题）和@Tog（电缆中的适配器导致断电），尽管其他人也提供了有用的信息.

Answer 1

我发现无法相信 USB 电缆无法为设备提供足够的电流，而对于电源使用 SUB 电缆的长度很重要。

原因如下：

我将引用 USB 规范 2.0。它说可用于 USB 的最小电缆是 AWG 24 电缆。如果我们说该设备具有 10% 的电压容差，则它至少需要 4.5 V 才能工作。让我们计算一下这种电压降需要多少电阻。USB 2.0 的最大电流消耗为 500 mA。所以 4.5 V/0.5 A = 9 ?。对于简单的电缆，这种阻力相当大。让我们来看看 AWG 电线的典型电阻。据说这里是AWG 28阻力是0.0764？/ ?.

所以 9 ?/0.0764 = 117,80 ? 大约是 35.9 m。

有几个其他原因可以解释为什么它可以与外部电源和其他电缆一起使用，但不能与该电缆一起使用。首先想到的是时机。USB 1.1 电缆的最大长度为 3 m，USB 2.0 为 5 m。长度受信号传播的限制。但是你说如果你把电源连接到设备上，它就可以工作。因此，虽然我们接近信号问题的最大长度，但我们还没有处于临界区域。

这是问题变得非常复杂的地方，因为有很多变量可能会导致问题。现在我想到的第一件事是驱动器或主板侧或两者都有坏的 USB 芯片。此外，有趣的是知道驱动器有一个电源连接器。例如，如果负载足够高，驱动器上使用的芯片可能无法处理由电缆引起的延迟。使用适配器时，驱动器内部可能有另一个电源为芯片供电。

另一方面，也可能是主板本身没有提供足够干净的电源。在这种情况下，电压可能会携带一些可能干扰数据线的信号。电缆的长度可能会使干扰变得更糟。也可能发生信号源仅在负载足够高时才显示的情况。

基本上，从这一点来看，这主要是猜测，因为两侧可能存在不良芯片、电缆屏蔽不良、过滤不良等组合。要解决这些问题，需要大量的主板、硬盘的内部构造知识，当然还有测试设备。

要直接回答您的问题，您无法提前知道电缆和适配器是否可以与特定的设备组合一起正常工作，因此答案是否定的。

Answer 2

除非它是质量非常低的电缆，否则电压降很可能是由连接引起的。使用适配器可能会使情况变得更糟。

如果这是一台带有前面板 USB 连接器的 PC，则需要检查以确保前面板引线的主板端连接良好。随着通过电缆消耗的电流增加，任何不良连接上的电压降也会增加，因此您的电缆可能无法为 HDD 提供正确的电压。

然而，信号线不会消耗大量电流，因此电压降可能不足以影响所涉及的逻辑电平。