Käyttääkö tietokoneeni enemmän sähköä ladattaessa USB-laitteita?

SÄHKÖISETTÖTÖN SISÄLTÖ

Tietokoneesi kuluttaa paljon virtaa vain tyhjäkäynnillä odottaen komentoasi, joten onko älypuhelimen tai tabletin lataaminen yhdestä USB-portista vaadi paljon kysyntää?

Tämän päivän Kysymys- ja vastausistunto tulee meille SuperUser-yhteisöstään, joka on Stack Exchangen osasto.

Kuva on saatavana taustakuvana osoitteessa TaustakuvatLaaja .

Kysymys

SuperUser-lukija Arnehehe on utelias, jos USB-laitteen lataaminen rasittaa hänen tietokonettaan:

Jotain mitä olen aina miettinyt. Jos kytket matkapuhelimia, kiintolevyjä ja vastaavia jatkuvasti USB: n kautta tietokoneeseeni, syökö se enemmän sähkölaskussa? Vai kuluttavatko USB-portit sähköä vain siten, että ne ovat kuitenkin käytössä, vaikuttamatta siten virrankulutukseen?

Joten mikä on tarina? Kuinka paljon energiaa käytetään, kun lataat puhelinta tietokoneen kautta?

Vastaus

SuperUser-avustaja Zakinster tarjoaa upean käsityksen siitä, miten tietokoneeltasi lataaminen eroaa lataamisesta seinälaturista, ja molempien tehokkuudesta:

Lyhyt vastaus: Todennäköisesti, mutta ei välttämättä; se ei tule olemaan vapaa voima , mutta se saatetaan saada tehokkaammin . Se riippuu todella tietystä virtalähteen tehokäyrästä ja pisteestä, jossa sitä käytetään (ja virrankulutuksesta) On ohjelmisto vaikuttaa).

Pitkä vastaus:

USB-portti voi tuottaa maksimiarvoja 500mA ( USB1 ja 2 ) ja 950 ma ( USB3 ) klo 5 V joka antaa maksimit veli ( USB1 ja 2 ) ja 4) ( USB3 ).

USB-portit eivät kuluta virtaa yksin . Ilman mitään kytkettyä, ne ovat vain avoimia piirejä.

Nyt, jos saat 1A ( Kho ) USB3-portti, se yleensä lisää maailman virrankulutusta ~ 6W (riippuen virtalähteen tehokkuudesta), mikä lisäisi 2-5% tietokoneen virrankulutuksesta.

Mutta joissakin tapauksissa se voi olla erilainen.

Jos katsot joitain PSU tehokäyrä (alkaen AnandTech ) :

Näet, että hyötysuhde ei ole vakioarvo, se vaihtelee paljon virtalähteeseen kohdistetusta kuormasta riippuen. Näet siitä 900W Virtalähde, joka pienellä teholla ( 50W että 200W ), käyrä on niin jyrkkä, että kuorman lisääntyminen lisää merkittävästi tehokkuutta.

Jos tehokkuuden kasvu on riittävän korkea, se tarkoittaisi sitä joissakin tapauksissa tietokoneesi ei tarvitse tarvita ylimääräistä Kho pistorasiasta kun piirrät ylimääräistä Kho USB-portista.

Otetaan esimerkki tietokonepiirustuksesta 200W virtalähteessä, jonka todellinen hyötysuhde on 80% klo 200W :

Tietokoneen virrankulutus: 200 W
USB-laitteen virrankulutus: 5 W
Virtalähteen hyötysuhde 200 W: 80,0%
Seinän virrankulutus ilman USB: tä: 200 W / 80,0% = 250,00 W

Nyt riippuen virtalähteen tehokäyrästä 200W ja 205 W , USB-laitteen suhteellinen virrankulutus voi olla täysin erilainen:

<Tapaus 1>
Virtalähteen hyötysuhde 205 W: lla: 80,0%
Seinän virrankulutus USB: n kanssa: 205 W / 80,0% = 256,25 W
USB-laitteen virrankulutus seinässä: 6,25 W

Tämä on tavallista yksinkertaistettu tapauksessa, jossa hyötysuhde on sama, siis USB-laitteen virrankulutus on yhtä suuri kuin 5 W / 80,0% = 6,25 W

<Tapaus 2>
Virtalähteen hyötysuhde 205 W: lla: 80,5%
Seinän virrankulutus USB: n kanssa: 205 W / 80,5% = 254,66 W
USB-laitteen virrankulutus seinässä: 4,66 W

Tässä tapauksessa virtalähteen hyötysuhde kasvaa välillä 200W ja 205 W , joten et voi päätellä USB-laitteen suhteellista virrankulutusta ottamatta huomioon tietokoneen koko virrankulutusta, ja näet, että suhteellinen kasvu pistorasiassa voi olla pienempi kuin Kho .

Tämä käyttäytyminen tapahtuu vain siksi, että siinä tapauksessa virtalähde on liian alhainen, joten se ei ole tavallinen tapauksessa, mutta se on silti käytännöllinen mahdollisuus.

<Tapaus 3>
Virtalähteen hyötysuhde 205 W: lla: 82%
Seinän virrankulutus USB: n kanssa: 205 W / 82% = 250,00 W
USB-laitteen virrankulutus seinässä: 0 W

Tässä tapauksessa virtalähde vetää saman virran seinäpistorasiasta riippumatta siitä, mitä kuormaa se saa. Tämä on a zener-säädin missä kaikki tarpeeton teho haihtuu lämmöksi. Se on käyttäytyminen, joka voidaan havaita jonkinlaisissa matalaluokan virtalähteissä hyvin pienellä kuormituksella.

<Tapaus 4>
Virtalähteen hyötysuhde 205 W: lla: 84%
Seinän virrankulutus USB: n kanssa: 205 W / 84% = 244,00 W
USB-laitteen virrankulutus seinässä: -6 W

Tämä viimeinen tapaus on puhtaasti hypoteettinen tapauksessa, jossa virtalähde kuluttaisi vähemmän virtaa suuremmalla kuormalla. Kuten @Marcks Thomas sanoi, että tätä ei voi havaita käytännön virtalähteestä, mutta se on silti teoreettisesti mahdollista ja osoittaa, että vaisto TANSTAAFL sääntöä ei voida aina soveltaa niin helposti.

Toisin sanoen: jos olet ehdottomasti huolissasi tehokkuudesta, lataa tietokoneellasi niin monta USB-laitetta kuin mahdollista (kun olet siellä tietokoneella) sen sijaan, että liität jokaiselle laitteelle oman seinäsyylän. Realistisesti menetys ja voitto ovat kuitenkin vähäisiä, ja sinun tulisi ladata laitteesi sopivimmalla tavalla.

---

Onko sinulla jotain lisättävää selitykseen? Ääni pois kommenteista. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta teknisesti taitavilta Stack Exchangen käyttäjiltä? Katso koko keskusteluketju täältä .