Чи можна збільшити вихід USB-порта ноутбука до 12 Вт?

У мене є USB-пристрій, який вимагає 12 Вт для зарядки.

Здається, мій ноутбук випускає менше цього.

Моє запитання: чи можна збільшити вихід USB-порта ноутбука до 12 Вт?

Ні. Це основна фізика. Безкоштовного обіду (або енергії) немає.

Наприклад, якщо ноутбук виводить лише 500 мА при 5 В, тоді ви отримуєте 2,5 Вт. Ви можете перетворити це на інше поєднання напруги та струму, але результат в середньому не може перевищувати 2,5 Вт, який ви вводите ( Можна отримати більшу потужність за короткий час роботи, але це, очевидно, не те, про що ви питаєте. Середній показник все ще не може перевищити середній показник в.). Оскільки жодне перетворення не буде на 100% ефективним, ви фактично отримаєте трохи менше енергії, а решта буде розсіюватися як тепло в перетворювачі.

Наприклад, скажімо, що ви можете зробити джерело живлення комутації, який ефективно на 90%. Це означає, що при 2,5 Вт у вас виходить 2,25 Вт на іншій комбінації напруги та струму. Решта 250 мВт буде нагрівати джерело живлення комутації. Можна отримати, наприклад, 10 В при 225 мА, 24 В при 94 мА, 2 В при 1,13 А тощо.

Як практична річ, ні, ви не можете. Будь-який пристрій, який ви могли б створити для роботи, обійдеться дорожче, ніж варто - просто отримайте окремий зарядний пристрій.

Олін неправильно заявив, що ви не можете отримати більше енергії, ніж потужність. Насправді ви можете отримати більше енергії, ніж потужність. Просто ви не можете її отримувати постійно. Що ви НЕ МОЖЕТЕ зробити - це отримати більше енергії, ніж ви вкладаєте.

Це насправді робиться весь час під час зарядки акумулятора. Ви заряджаєте акумулятор низьким струмом (низька потужність), і батарея може пізніше подавати набагато більший струм (більше енергії.)

Потужність - напруга * струм.

Енергія - це напруга * струм * час.

5В * .5А * 1Секунда - 2,5 джоулів енергії. Це 2,5 Вт за 1 секунду

5В * 2,4А * 0,2083 секунди - це також 2,5 джоуля енергії. Це 12 Вт за 0,2083 секунди.

Отже, ви можете зарядити великий конденсатор зі свого порту USB, поки він не досягне (майже майже) 5Вольт. Потім ви дозволите пристрою заряджати себе від конденсатора.
Конденсатор повільно заряджається через USB-порт (черпаючи лише 2,5 Вт, але протягом відносно тривалого часу.) Коли ви потім підключите зарядний пристрій до конденсатора, він може потім розряджатися набагато швидше (доставляючи більше енергії, але дуже короткий час. )

Перемикайтеся вперед-назад (дозволяючи багато часу для циклів заряду та розряду), і ви зможете доставити достатню кількість енергії для заряджання свого пристрою - але для зарядки потрібно буде принаймні (12 / 2,5 = 4,8), ніж зазвичай.

На схемі показано, про що я говорю. Якщо перемкнути конденсатор на USB, він заряджається на (максимум) 2,5 Вт. Коли ви перемикаєте конденсатор на навантаження, він розряджатиметься з набагато більшою швидкістю - калькулятор конденсаторів, який я використовував (не той, який знаходиться в тренажері), говорить, що R1 розряджається максимум на 52 Вт - ваш зарядний пристрій, швидше за все, не спричинить цього багато, оскільки це обмежує струм зарядки ..

Я сумніваюся, що ваш зарядний пристрій хотів би імпульси, і я сумніваюся, що варто було б зайнятися часом, щоб дізнатися - 1F конденсатор коштує понад 50 доларів США. Але все-таки це можна зробити, якби в цьому виникли якісь справді серйозні потреби.

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Специфікація USB 3.0 забезпечує спеціальний режим зарядки акумулятора, який збільшує вихід до 1,5 А, не дозволяючи передавати дані протягом цього часу. За допомогою цієї опції ви можете використовувати USB-Y-адаптер для підключення до двох окремих портів USB. Поки ваш пристрій може надіслати запит, це може забезпечити до 15 Вт.

Специфікація USB 3.1 додає профілі живлення, що дозволяють до 5А через 12 В або 20 В, що дає вам значно більше, ніж потрібно. Однак це досить нова специфікація, і не всі пристрої підтримуватимуть ці профілі живлення.

Як стислу відповідь ні. Порт USB, який дотримується специфікацій USB, що мають максимум 500 мА, забезпечує 5 В * 0,5 А = 2,5 Вт. Завдяки втратам ефективності в реальному світі (номінально 80 ~ 90% ефективності) ви можете забезпечити вищу напругу з меншим струмом або нижчу напругу з більш високим струмом, але ви не можете створити потужність ніде. Вихідна потужність завжди буде меншою, ніж вхідна потужність (якщо не говорити про теоретично досконалі системи, то вихід буде дорівнює потужності на вході).

При цьому багато USB-портів не дотримуються суворого виходу 500 мА. 12 Вт становить приблизно 2,35 А на 5 В, тому в основному планшетний зарядний пристрій. Комп'ютери Apple, зі спеціальними драйверами для iphone та ipad, забезпечать це для ipad, але це не для USB-специфікації. Інші комп'ютери відрізняються.

Оскільки більшість ноутбуків оснащені більшою кількістю портів USB, ви можете отримати його за допомогою кабелю Y таким чином:

Це не дозволяє одному порту збільшити свою вихідну потужність, але дозволяє розділити його на два з них.

Я думаю, що ви також можете використовувати більше кабелів для розподілу потужності на більше портів, хоча я не впевнений, що рекомендую.

Хоча я майже погоджуюся з усім, що сказав Олін, в цьому конкретному випадку він може бути не зовсім правильним.

Нарешті я пішов і перевірив Вікіпедію, оскільки у мене була смутна пам'ять, що USB3 може здати більшу потужність; ознайомтеся з заявленими можливостями подачі електроенергії 3.0 та 3.1 в останньому пункті кожного.