Питание USB параллельно, увеличение максимального тока с помощью Y-разветвителя [ТОЛЬКО ПИТАНИЕ]

При последовательном соединении аккумуляторов или источников питания с одинаковым напряжением напряжение суммируется. При параллельном сложении мощности двух складываются.

Я видел несколько кабелей usb>sata, в которых на одном конце два кабеля usb. Один для данных + мощность, а другой для дополнительной мощности, необходимой для более крупного жесткого диска 3,5 дюйма.

Итак, мой вопрос. Если я рассматриваю USB-порты на моей внешней батарее как отдельные источники питания, если я присоединяю положительный порт 1 к положительному порту 2, а затем к кабелю Micro USB. То же и с негативом. Это ставит оба источника питания/портов параллельно. Это подтверждается лицом, что при обрыве одного порта цепь не разорвана.

Подключив их параллельно, я должен увеличить мощность. В банке батарей micro usb или как вы хотите это назвать. Емкость измеряется в Ач или мАч. 1Ач это 1 солидный ампер на 1ч. Таким образом, соединяя эти два порта параллельно, я не могу увеличить общую емкость, поскольку они оба представляют собой одну и ту же батарею. Но должно ли это увеличить ток.

Вышеупомянутое было просто для того, чтобы получить идею, то, что я планирую сделать, ниже.

Еще один мод, который у меня есть, - это взять USB-концентратор с ТОЛЬКО USB-кабелем с USB-разъемом. Разрежьте кабель наполовину, найдите красный и черный провода и сделайте Т-образное соединение из обоих. подключив дополнительный кабель, который я только что добавил, к порту USB «папа», который будет подключаться к моей батарее (банку питания USB). Я соединяю 5 В с 5 В, в чем проблема, система питания работает параллельно (потому что концентратор может получать ее от ПК или аккумулятора), а контакты данных не затрагиваются. Это позволяет мне потреблять НАМНОГО больше тока, когда это необходимо. Это означает, что я могу подключить 12 жестких дисков или быстро зарядить несколько телефонов. При этом каждое устройство будет брать только то, что ему нужно?

В основном мой план

Любые мысли или проблемы замечены. В целом я собираюсь сделать то, что у меня есть планшет с Windows, но у него есть только порт micro usb 3, я собираюсь использовать адаптер, чтобы превратить его в один женский порт usb3. затем дайте ему немного питания, подключив его к моему блоку питания (он будет прикреплен к задней части планшета), а затем подключите к концентратору usb3, также расположенному на задней панели планшета:: http://www.amazon . co.uk/gp/product/B00Y25XFGK/ref=ox_sc_imb_mini_detail?ie=UTF8&psc=1&smid=A2PGPJL0BBLHLX

Неважно, но блок питания — «Anker® 2nd Gen Astro Pro 15000mAh Triple Port».

Я также использую его порт 9 В, чтобы продлить срок службы батареи планшета Windows 8 примерно до 16-20 часов, по моей оценке.

просто чтобы проверить и сократить время людей, которое я трачу впустую (заранее извиняюсь). Я касаюсь только контактов питания, поэтому я не думаю, что мне нужны чипы обработки в смарт-хабах или что-то еще. Его ток, поэтому не имеет значения, сколько я поставляю, каждое устройство " Должно" взять то, что ему нужно. Напряжение одинаково от обоих источников. Только ток отличается, так как компьютер обеспечивает порты 0,5 А, а зарядное устройство - 1 А и 2 А.

Поскольку 3,5-дюймовым дискам требуется 12 В и, как правило, не менее 2 Вт в режиме ожидания, я не могу представить, чтобы они использовались напрямую через USB. Некоторым 2,5-дюймовым дискам требуется больше энергии, чем может обеспечить один порт. (просто незначительная деталь, которую я полностью зафиксировал во время чтения)
есть USB-порты с общим драйвером, следовательно, ток на USB-портах ограничен точкой, следовательно, есть ограничение на количество энергии, которую вы можете извлечь из всех объединенных USB-портов, я не думаю, что могут быть какие-либо проблемы с подключением источники параллельно, и я хотел бы пожелать удачи аккумулятору вашего ноутбука.

Ответы (3)

Проблема с этим подходом, как и с любым другим «подключением двух источников питания», заключается в том, что напряжения не совпадают. Номинальное напряжение 5В - да, но фактическое напряжение другое. Один может быть 5,05 В, а другой 4,8 В. Оба находятся в спецификации для USB 5V.

Но если вы соедините эти два вместе, один начнет управлять другим, потому что у него более высокое напряжение.

Почему обычные Y-кабели работают? Вы подключаете их к одному и тому же устройству с одним источником 5 В, поэтому напряжение действительно одинаковое. Только каждый порт ограничен по току.

И я вижу еще один возможный вопрос:

Но есть концентраторы USB, которые используют внешний источник питания, напряжение которого также отличается от исходного порта — как это работает?

Верно, но они либо полностью используют внешний источник питания, либо имеют внутри некоторую коммутационную логику для переключения из режима питания от шины в режим автономного питания. Например TPS2070 от TI.

Так что я бы не стал подключать два отдельных источника питания к одному кабелю, пока я не знаю точной внутренней работы и не могу быть уверен, что ничего не пойдет не так. Это может работать (например, если вещи защищены от обратного тока), а может и нет.

Но я не специалист по USB питанию, так что может быть я совсем не прав.

Хм, осталось всего 8 секунд :-)
Как я прокомментировал другой ответ. Как насчет концентратора с питанием, который получает питание от внешней батареи (при условии, что у меня есть батарея с правильным выходным напряжением постоянного тока и разъемом)
@ kris2340k kris2340k, пока напряжение батареи остается в соответствии со спецификацией и может обеспечивать весь ток, я не вижу проблемы в замене только источника питания концентратора с автономным питанием на батарею.
диод Шоттки между каждым источником, проблема решена? 1020-У 2А/50В ТО-92Л например хороший.
@Erwinus, это вам не сильно поможет, вы перестанете управлять другим источником питания, но нагрузка будет питаться от порта, обеспечивающего более высокое напряжение. Диоды Шоттки не обеспечивают балансировку нагрузки.

Без использования Y-кабеля. Нет.

Если ваш ноутбук на 5,1 В, а блок питания на 5 В, что тогда произойдет? Что будет, если наоборот? Или 5.0В против 4.9В? Собираетесь ли вы настраивать все свои блоки питания и ноутбуки, чтобы они были совместимы друг с другом в милливольтах?

Не говоря уже о том, что открытие USB-кабеля уже понизит его с USB 2.0 до 1.1, поскольку экранирование и точное скручивание по сравнению с скручиванием пары питания, расстоянием и прочим очень важны для целостности сигнала скорости 480 Мбит / с (взрывной). . Если сигнал дает слишком много ошибок, ваш концентратор и/или ПК автоматически переключатся обратно на высокоскоростную скорость 12 Мбит/с. Если вас это устраивает, то это вас не останавливает, но вы говорите о жестких дисках, поэтому я предполагаю, что вас это не устраивает. Просто для ясности: это будет 12 Мбит / с для всего на концентраторе вместе взятых. В случае 12 портов с HD каждый, которые все используются, это 1 Мбит / с на HD = недостаточно даже для видеопотока HD.

Затем мы также можем добавить ограничение, согласно которому, если производитель USB-концентратора знает, что USB-порту разрешено подавать только 500 мА, он НЕ собирается проектировать его таким образом, чтобы он мог выдерживать много ампер. Если они поставят защиту, они будут в лучшем случае около 750 мА. Если они не сделали ничего более 1А или около того, это может вызвать серьезные неожиданные проблемы. Если мне скажут: «Этот разъем защищен в 100 % случаев и никогда не подаст ток более 500 мА», я не стану тратить свое время и деньги на разработку печатной платы, способной работать с током 5 А, потому что это стоит значительно дороже. имущество. Хотя обязательно добавлю свою защиту, но это скорее осуждение достоверности той инфы, которую обычно дают менеджеры.

Для этой цели вы можете купить концентраторы, которые включают в себя менеджер путей питания и 2,5-мм (или другой размер) разъем постоянного тока 5 В, что позволяет вам подавать альтернативные 5 В на 2 А или 4 А или что-то еще на концентратор отдельно и безопасно. .

Это остановит разгрузку концентратора от входа USB и подачу общего тока на все порты USB в равной степени. Которые по-прежнему будут ограничены их внутренней спецификацией, поскольку функциональным USB-портам не разрешается просто выкачивать 2 А, что соответствует официальным правилам USB, поэтому коммерчески продаваемый концентратор будет придерживаться этих правил и нормально выдавать не более 500 мА, или если он достаточно дорог, чтобы содержать усиленное согласование до 1А.

РЕДАКТИРОВАТЬ: В качестве примечания:

Имейте в виду, что большинство концентраторов с двойным питанием жестко соединяют землю входящего напряжения с землей USB. Хорошо, вы можете подумать, но, пожалуйста, убедитесь, что заземление USB совместимо с заземлением напряжения, если вы используете один и тот же блок питания для всего. Если ваш блок питания выдает +5 В для USB, а затем -5 В, чтобы получить 10 В, которые сглаживаются до 9 В, ваш планшет будет «жить» при заземлении -5 В по сравнению с заземлением USB = плохо. То же самое касается всего, что производитель планшета добавил туда для генерации выходного сигнала USB 5V.

Очень, очень маловероятно, что что-то произойдет, но маловероятно, что это не невозможно, тогда как мультиметр сначала по измерению сопротивления, а затем по измерению напряжения для сравнения даст вам исключительное доказательство.

+1 за примечание: D
Что, если бы у меня был концентратор с питанием от USB3, которому требовался вход USB3 в дополнение к коаксиальному разъему постоянного тока. И у меня был переносной банк батарей с коаксиалом такого же размера и напряжения. Без резки, чтобы не было неожиданных проблем? Основное вдохновение для этого было взято отсюда: sites.google.com/site/sonicboomworld/my-projects/otg-diagrams ему удалось подключить свой телефон к концентратору, и телефон, и док-станция получали питание от портативного зарядного устройства. Хотел сделать тоже самое но с usb3?
@ kris2340k, если у него есть вилка для питания, он рассчитан на дополнительную мощность. Просто обратите внимание на мое примечание. Питание множества различных устройств от одной батареи/источника, обеспечивающего несколько напряжений, не является однозначной задачей. Вероятность проблемы может быть в диапазоне 1%, но такая проблема может вывести из строя любое из устройств в вашей установке. Электронам все равно, какое устройство было самым дорогим.
Итак, вы говорите, чтобы быть в безопасности, я должен держать блок питания только 1 напряжением одновременно?
Это заходит слишком далеко с электроникой, обещаю, я не буду этого делать, но как насчет использования регуляторов напряжения 5 В? При необходимости я могу просто разорвать соединение, которое соединяет контакты питания USB с ноутбуком. То есть устройство питается только от аккумулятора?
@Asmyldof: +1 за «Электронам все равно, какое устройство было самым дорогим». ;-)

Используете ли вы ноутбук в качестве источника питания? Если да, то пара диодов в кабеле: 1 красный от ноутбука (анод к ноутбуку) и 1 красный от блока питания (анод к банку) остановят 2 из них, пытающихся питать друг друга. Надо было использовать диоды Шоттки, так как они падают всего около 0,2 В.

И упадет напряжение с 5 В до 4,3 В. Думаете, это будет иметь значение?
Стандартные кремниевые типы падают так сильно, но диоды Шоттки падают только примерно на 0,2 В, поэтому, если на выходе 5 В, на входе концентратора все равно будет 4,8 В, что выше спецификации USB для минимального напряжения.
Я думаю, вам нужно добавить это в свой ответ.
Да, сейчас добавил. Спасибо, что напомнили 😀