USB: Измерване на ток и напрежение – ето как работи

Можете сами да измерите напрежението и тока на вашия USB порт. Ще ви запознаем с различни методи.

Измерване на напрежението и тока в USB хостове

Токът и напрежението при USB хостовете са определени в спецификациите. Те са от следните порядъци:

• Напрежение на постоянен ток (U) от 5 волта винаги се прилага към USB хостовете.

• Поради това много от свързаните устройства светват още преди инсталацията.

• Това напрежение може да бъде приблизително между 4,75 и 5,25 волта и да спадне до 4,4 волта зад удължителния кабел.

• Точното разрешено напрежение се различава в зависимост от USB стандартите „Low Powered Port“, „High Powered Port“ и „USB 3.0 Port“.

• Твърдите дискове и други устройства, които изискват по-висок стартов ток, често се свързват към два USB порта.

• От формулата „URI“ (U = R × I) можете да видите, че токът (I) зависи от съпротивлението (R) на свързания товар.

• На първо място, всеки USB хост подава не повече от 100 mA към свързано устройство.

• Тогава, когато хост контролерът идентифицира устройството след кратка комуникация, той отпуска до 500 mA (USB 2.0) или до 900 mA (USB 3.0).

• Едно изключение, специално предназначено за захранване и зареждане на батерии, е USB-PD: тук са възможни до 20 волта и 5 ампера.

USB: Измерване на напрежение и ток

В следващите стъпки ще ви обясним как да измервате напрежението и тока на вашите USB връзки. В следващата галерия от снимки ви даваме допълнителни съвети за измерване, показваме ви снимки на връзки и ви разказваме за къси съединения.

• На първо място, имайте предвид, че при измерването на тока и напрежението може да предизвикате късо съединение, което може сериозно да повреди компютъра и свързаните устройства.

• За да измерите напрежението в USB порта, ще ви е необходим мултиметър, който можете да закупите например от Amazon.

• Настройте мултиметъра на очаквания обхват на напрежение (точка а на снимката) и на измерване на напрежение, т.е. волтметър (точка б на снимката).

• Обикновените USB хостове имат женски USB конектори тип А. Двата външни ПИН-а пренасят захранващото напрежение. Можете да опитате да ги прослушате директно с волтметър.

• Но тъй като рискът от късо съединение тук е много голям, препоръчително е да свържете удължител USB тип B.

• Тук можете да измерите напрежението между горния ляв ПИН и външния проводник. При функциониращ USB хост напрежението тук е около 5 волта (точка c на снимката).

• За да измерите протичащия ток, трябва да свържете измервателния уред последователно с товара. За да направите това сами, ще трябва да отворите USB кабел и да измерите тока в червения проводник.

• Много по-лесно обаче е да използвате USB мултиметър. Можете да си ги купите от Amazon за по-малко от 10 евро.

• Многобройните USB мултиметри могат да измерват както напрежение, така и ток от USB хостове.

USB: Проблеми и решения при измерване на ток и напрежение

Може да се сблъскате с проблеми при измерване на стойности на ток и напрежение в USB порта. Ще ви покажем какви са те и как можете да ги разрешите.

• Неправилни показания: Ако получавате неточни или фалшиви показания, това може да се дължи на дефектен или некачествен измервателен уред. Уверете се, че използвате качествен и подходящ измервателен уред.

• Шорти: Късо съединение може да причини сериозни повреди на компютъра и свързаните към него устройства. Винаги използвайте USB удължител, за да измервате напрежението в USB порта.

• Претоварване: Когато измервате тока в USB порта, уверете се, че измервателният уред е пригоден за очаквания обхват на тока. В противен случай измервателният уред може да се повреди.

• USB-PD: Ако свържете устройства с USB-PD (Power Delivery), можете да измервате до 20 волта и 5 ампера. Уверете се, че вашият измервателен уред е пригоден за тези по-високи стойности.

• USB мултиметър: Ако използвате USB мултиметър, уверете се, че той е подходящ за измерване на стойности на ток и напрежение в USB порта. Някои мултиметри могат да измерват само една от двете стойности.

• Измерване по време на работа: Никога не измервайте стойностите на тока и напрежението при USB връзката по време на работа. Винаги свързвайте устройството, когато компютърът е изключен.

• Измерване на устройства с висока мощност: Ако искате да измервате устройства с висока мощност, като например твърди дискове, трябва да ги свържете към два USB порта. Винаги измервайте тока в червения проводник на кабела.

• Хост контролер на USB: Ако имате проблеми с хост контролера на USB, прочетете нашето ръководство за инсталиране на хост контролер на USB. Като следвате тези съвети, можете безопасно и точно да измервате стойностите на тока и напрежението в USB порта.