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最大输出功率和数据传输速率的USB标准?

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作者节奏PCB解决方案

变化的USB电缆

在过去的十年里,USB端口已经最公认的组件在电子技术中,不谈,当然,从智能手机。一些用户甚至基地购买台式机和笔记本电脑上是否有足够的USB端口。

USB端口有无数的设备之间的沟通架起了桥梁,否则身体不相容的。我们是在我们的第三代系列组件充分说明它的流行和广泛使用。

USB端口是不可或缺的组成部分,因此需要理解,并非所有的USB接口是相同的。这是特别重要的,当设备你想收取或使用需要一个USB 3.0端口,和您想要使用的设备只有一个USB 2.0端口。

通用串行总线的简史

第一个标准USB,叫做USB 1.0,可以追溯到1990年代。虽然以今天的标准来看,1.5 Mbps的最大传输速率(USB 1.0)和12 Mbps (USB 1.1)几乎是深不可测,在当时,这些标准设置栏。以至于它说服PC制造商实现板设计。

说得婉转些,USB 1.1是一个领域的改变计算机和外围设备。在这段时间里,不同类型的端口的数量在一个电脑的主板是惊人的。然而,USB 1.1,这一切都改变了,甚至周边USB连接添加到他们的设备制造商。

像一切领域的电子产品、USB标准的发展和演变,从而引入标准的USB 2.0。在2000年的春天,USB 2.0标准取代USB 1.1作为事实上的USB标准。同时,新的标准来提高数据速率。USB 2.0的规格包括480 Mbps的数据速率,这增加提供外部硬盘驱动器的使用。

USB多端口适配器

USB开始以来取得了长足的进步;然而,仍然是一个标准。

USB 3.0系列标准

USB 3.0的标准是,当然,下一次迭代的通用串行总线标准。此外,它被称为自USB 3.0孔性革命,和USB 3.1。USB 3.1 (10 Gps)数据速率的增加速度比USB 3.0 (5 Gbps)。还与数据速率的增加,会增加公共汽车权力,即马,从500年(USB 1.1和USB 2.0。)到900 mA (USB 3.0)。

USB 3.0系列标准,包括USB 3.1和USB 3.2,是当前USB的事实上的标准。然而,像它的前身,USB 3.0向后兼容USB 2.0,尽管仍然支配你的USB 2.0 - speed限制。

整个五个主要的速度USB标准如下:

  • USB 1.0: 1.5 Mbps

  • USB 1.1: 12 Mbps

  • USB 2.0: 480 Mbps

  • USB 3.0和USB 3.1: 5 Gbps

  • USB 3.2 gen 2: 10 Gbps

USB功率输出和数据速率的影响

在每一个实例,当处理电力和电子设备,电力问题。这包括USB标准,很明显的进化功能作为标准。例如,使用USB 1.1,功能兼容键盘,老鼠,和打印机连接选项。然而,随着USB 2.0,它所使用的闪存和其他外部硬盘驱动器。

这些增加的功能与数据速率的增加和提高输出功率。现在,随着USB 3.0系列标准,输出功率近一倍,数据率增加了10的倍数。当然,这使USB无数的新用途,包括系统备份,增加千兆以太网适配器性能,能够处理大型视频文件。

USB最大输出功率

在任何USB网络,有一个主机和至少一个设备。在几乎每一个实例中,电脑主机,而平板电脑,相机,或者智能手机设备。此外,流动的力量总是从主机到设备,但数据可以在两个方向流动。举个例子,你的智能手机连接到你的笔记本电脑传输音乐文件或照片。

而言,USB电源规格,一个标准的USB 1.0或2.0端口包含四个别针,和适用的USB电缆有四个电线。内针传输数据(D +和D -),和外针提供一个5伏电源。然而,USB 3.0端口包括额外的五行针;因此,USB 3.0兼容的电缆将有九条电线。

至于实际的电流(mA或毫安),有三种类型的USB接口我们参考当前的规范。它们包括一个专用的充电端口,下游港口收费,一个标准的下游端口。此外,专用充电端口就是我们所说的一个充电器。此外,充电下游下游港口和标准,你会发现在一个PC或笔记本电脑。

USB最大输出功率标准

一般来说,一个USB 1.0和2.0的规格标准的下游端口,提供高达500 mA或0.5。USB 3.0,它可以提供多达900 ma或0.9,转化为4.5瓦特。这些功率输出规范评级是基于5伏特从每个标准输出。然而,USB 3.0专用充电和充电下游港口提供1500 mA或1.5,转化为7.5瓦特。

我相信你知道,通用串行总线不仅是传输数据的一种方法但权力。除了苹果公司生产的移动设备,所有当前智能手机模型利用USB接口充电,数据传输,甚至分享他们的网络连接(拘束)。

有些设备只使用USB作为权力交接的方法,例如,银行。大量的设备转让任何数据仍在使用USB充电。这也意味着有一些电缆严格设计的权力交接,缺乏对数据传输连接。此外,在某些情况下,最好使用USB电缆只能传输功率,因为它可以防止黑客和恶意软件感染你的设备。

USB电源和充电的指导方针

USB接口,在力量方面,提供各种各样的输出。记住,当使用一个标准的USB接口,它只会吸引尽可能多的权力港口可以供应或尽可能多的能源需求,哪个是最低的。

一个USB的最大功率输出取决于主机和设备的标准以及使用的电缆。换句话说,USB将按照硬件提供电力的一代标准。

例如,您可能会看到一个评级为2.1在设备上的充电器,USB 3.1。由于USB 3.1可以输出3,设备的软件将谈判需求限制输出至2.1。这样的场景是由于设备不规则或非标准的电力需求。

被插入一个USB端口在一台笔记本电脑

确保你不意外地设计一个增压USB维持寿命是很重要的。

USB标准的出现改变了电子和计算机格局几乎在一夜之间。与设备接口的能力,否则是不可能是电子革命,连锁反应,将延伸到看不见的未来。然而,可用的各种标准和电缆,我们谨慎的注意他们的能力。简单地说,当处理电力和电子设备,动力很重要。

USB接口设计和布局,以及更普遍适用的电源设计,从来都不是容易的套房的设计和分析工具可以从节奏。通过提供的布局方案OrCAD PCB设计者在派拉蒙工作通过与USB接口的设计和其他各种能力和数据传输的需要。

如果你想了解更多关于节奏是如何对你的解决方案,跟我们的专家团队。你也可以访问我们YouTube频道对PCB设计和布局以及视频看看有什么新的套件的设计和分析工具。

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