USB 端口的输出功率是多少？

Question

正如标题所说，USB 端口的功率输出是多少？

它是标准值，还是可能因制造商/型号等而异？

如果该值不标准，如何确定它？

Answer 1

如维基百科所述

USB 1.x 和 2.0 规范在单线上提供 5 V 电源，为连接的 USB 设备供电。

单位负载在 USB 2.0 中定义为 100 mA，在 USB 3.0 中定义为 150 mA。一个设备最多可以从 USB 2.0 的一个端口吸收 5 个单位负载 (500 mA)；6 (900 mA) 在 USB 3.0。

由于功率等于电流乘以电压，您所要做的就是将设备从端口汲取的电流乘以 5V。

请注意，还存在为设备充电的约定。这些类型的端口允许电流高达 1.5 A（也使用 5V）。但是，USB 端口的额定电流可高达 5 A——因此某些制造商可能会超出规格并提供更高的最大电流。

Answer 2

市场上有USB电源适配器明确标明“10W适配器”。由于 USB 是 5V，10W 导致 2A = 2000 mA。最终效果是，连接到此适配器的设备为其电池充电的速度比使用“正常”500 mA USB 端口快 4 倍。

Answer 3

不幸的是，所有这些答案都错过了充电和/或电力传输选项。还有 USB C 型。

USB C 型能够提供 20v、5a 或 100w 的电流，足以为许多笔记本电脑供电。

此外，PD 或电力传输协议和 QC、快速充电协议允许多种电源。基本上是 0-20v、0-5amps。

此外还有不同版本的 PD 和 QC 来进一步搅浑水。

事实上还有更多标准：PD、PPS、QC5、SCP、VOOC、QC3.0、AFC、FCP、DASH、DCP、FCP、MTK、PE2.0

因此，虽然 USB 2 端口的最大电流为 500ma，3.0 端口的最大电流为 900ma 是正常的，但如果 USB 端口支持前面提到的充电协议之一，则“正常”标准很容易被忽略。

USB Type C 可以支持 100w，但显然不是必须的，所以你不能依赖它。

事实上，您必须仔细研究任何 USB 设备的技术规格，以确定它实际支持的内容。事实上，您可能需要联系制造商才能确定实际输出。

通常，您必须进行数小时的搜索才能找到好的设备。

如果这一切还不够糟糕的话，已经批准或即将批准的新规格允许 48v、5A 的总功率为 240w。

这仅是电力输送。

这仅适用于快速充电

截至 2020 年，VOOC / SuperVOOC 有五种变化：

VOOC 2.0 (2015), same as the first version that was introduced in 2014, which operates at 5 V/4 A.
VOOC 3.0 (2019), a technology that claims to be 23.8% faster than VOOC and "based on a new technology". It appears to be a 5 V/5 A version of VOOC. which can charge the phone up to 55% in 30 minutes.[7]
SuperVOOC (2018), a successor of VOOC 2.0 with 10 V/5 A (50W). It charges a two-cell battery in series.[8]
VOOC 4.0 (2020), a successor of VOOC 3.0, which operates at 5 V/6 A (30W), which can charge the phone up to 67% in 30 minutes.
SuperVOOC 2.0 (2020), a successor of Super VOOC with 10 V/6.5 A (65W), its also the first charger to introduce GaN technology (Gallium Nitride).

即使这样，也无法表达 USB 端口给我们带来的困惑。

Answer 4

USB 2.0 规范的第 7.2.1 节定义了必须由 USB 端口提供的电源。

首先，功率输出以“负载单位”定义。对于 USB 2.0，一个单位为 100 mA，对于 USB 3.x，一个单位为 150 mA。

USB 标准定义了两类 USB 端口，“高功率端口”和“低功率端口”

规范说，第 171 页：

“从外部获得工作电源（交流或直流）的系统必须为每个端口提供至少五个单位负载。此类端口称为高功率端口。”

因此，如果您将台式 PC 或笔记本电脑连接到交流电源插座，则每个 USB 端口必须提供 500 或 900 mA 的电流。注意语言，“至少”。所以它可能更多，除非硬件支持可选的过流功能。例如，处于睡眠模式的普通台式 PC 从其 PSU 的 +5VSB 轨获取 VBUS 电源，该电源至少能够提供 2 A 的电流。或更多，这是在特定 PSU 中指定的。

例如，如果 Raspberry Pi3 小工具从壁式交流电源的 AC-DC 适配器获得电源，则它必须为每个（4 个）端口提供至少 500 mA 的电流。不幸的是，它没有这样做，因此不兼容 USB。

但是，如果 USB 主机是由电池供电的薄型设备（例如 MP3 播放器或智能手机），则制造商可以将其声明为“低功耗主机”，并且可以通过设计限制 USB 端口提供 100/150仅毫安。这个限制对客户来说非常不方便，并且很少被强制执行。

如果 USB 系统（主机或集线器）被声明为普通主机，则使用专门的 USB 端口测试仪根据 USB-IF 测试规范对端口进行测试。测试仪要么施加等于 5 个单位的负载并检查电压降是否不超过规格（5% 或 10% 余量），要么施加逐步增加的负载并确定（可选）过流电路在哪一点跳闸超过。

在家庭条件下，可以通过将一个大的 10 欧姆（或 5.5 欧姆，如果 USB 3.x）电阻连接到剥离的电缆上来检查端口能力。或者使用 e-Bay 上的专用可变负载。

正常 USB 端口的供电要求不应与 USB 设备的要求混淆：在主机完成设备枚举之前，USB 设备不应承担超过一个单位的负载。USB 主机必须跟踪连接设备声明的消耗功率。在枚举期间，主机在其描述符中读取设备的强制性电源要求，如果主机认为其电源容量已达到最大值，则可以拒绝连接。