Käytänkö tietokoneeni enemmän sähköä, kun lataat USB-laitteita?

Tietokoneesi kuluttaa paljon virtaa vain tyhjäkäynnillä siellä odottaessasi komentoa, joten samoin kuin älypuhelimen tai tabletin lataaminen pois yhdestä USB-portista aiheuttaa suurta kysyntää sille?

Nykypäivän Kysymys- ja vastaus -istunto tulee meille suotuisasti SuperUserin - Stack Exchange -alueen, yhteisöpohjaisen Q & A-sivustojen ryhmittymän - kautta..

Kuva saatavilla taustakuvana WallpapersWide.

Kysymys

SuperUser-lukija Arnehehe on utelias, jos USB-laitteen lataaminen aiheuttaa lisäkuormitusta tietokoneelle:

Jotain mitä olen aina miettinyt. Jos kiinnitän matkapuhelimiin, kiintolevyihin ja vastaaviin jatkuvasti USB: n kautta tietokoneeseeni, syökö se enemmän sähkölaskuun? Tai ovatko USB-portit käyttämässä sähköä vain silloin, kun ne ovat käytössä, joten ne eivät vaikuta virrankäyttöön?

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

Vastaus

SuperUserin avustaja Zakinster tarjoaa hienoa tietoa siitä, miten tietokoneesi lataus poikkeaa latauksesta seinälaitteesta ja molempien tehokkuudesta:

Lyhyt vastaus: Luultavasti, mutta ei välttämättä; se ei ole vapaata virtaa, mutta se voidaan saada tehokkaammin. Se riippuu todella tietystä virtalähteen tehokkuuskäyrästä ja kohdasta, jossa sitä käytetään (ja virrankulutusta) on ohjelmisto vaikuttaa.

Pitkä vastaus:

USB-portti voi tuottaa maksimiarvoja 500mA (USB1 & 2) ja 950mA (USB3) osoitteessa 5V joka antaa maksimi 2.5W (USB1 & 2) ja 4.75W (USB3).

USB-portit eivät kuluta virtaa itse. Ilman mitään liitettyä, ne ovat vain avoimia piirejä.

Nyt, jos saat 1A (5W) ulos USB3-portista, se yleensä lisää maailmanlaajuista virrankulutusta ~ 6W (riippuen virtalähteen tehokkuudesta), joka olisi 2–5%: n kasvu tietokoneen virrankulutuksesta.

Mutta joissakin tapauksissa se voi olla erilainen.

Jos tarkastelet jotakin PSU-tehokkuuskäyrää (AnandTechiltä):

Näet tehokkuus ei ole vakioarvo, se vaihtelee paljon riippuen PSU: lle kohdistetusta kuormituksesta. Näet sen 900W PSU, että pienellä teholla (50W että 200W), käyrä on niin jyrkkä, että kuormituksen kasvu merkitsee tehokkuuden huomattavaa kasvua.

Jos tehokkuuden kasvu on tarpeeksi korkea, se merkitsisi sitä joissakin tapauksissa tietokoneesi ei ehkä tarvitse tehdä ylimääräistä 5W pistorasiasta kun vedät ylimääräistä 5W USB-portista.

Otetaan esimerkki tietokoneen piirustuksesta 200W PSU: ssa, jonka todellinen tehokkuus on 80% at 200W :

Tietokoneen virrankulutus: 200W USB-laitteen virrankulutus: 5 W: n tehokkuus 200W: 80,0% Seinätehon kulutus ilman USB: tä: 200W / 80,0% = 250.00W 

Nyt riippuen PSU: n tehokkuuskäyrästä 200W ja 205W, USB-laitteen suhteellinen virrankulutus voi olla täysin erilainen:

 PSU-tehokkuus 205W: 80,0% Seinätehon kulutus USB: llä: 205W / 80.0% = 256,25W USB-laitteen virrankulutus: 6,25W 

Tämä on tavallista yksinkertaistettu Jos tehokkuus on sama, USB-laitteen virrankulutus vastaa 5W / 80,0% = 6,25 W

 Virtalähteen tehokkuus 205W: 80,5% Seinätehon kulutus USB: llä: 205W / 80,5% = 254,66W Seinätehonkulutus USB-laitteessa: 4.66W 

Tässä tapauksessa PSU-tehokkuus kasvaa välillä 200W ja 205W, näin et voi päätellä USB-laitteen suhteellista tehonkulutusta ottamatta huomioon koko tietokoneen virrankulutusta, ja näet, että suhteellinen lisäys seinäpistorasiassa voi olla pienempi kuin 5W.

Tämä tapahtuu vain siksi, että tällöin PSU on alikäytetty, joten se ei ole tavallinen tapauksessa, mutta se on silti käytännön mahdollisuus.

 PSU-tehokkuus 205W: 82% Seinätehon kulutus USB: llä: 205W / 82% = 250,00W USB-laitteen virrankulutus: 0W 

Tällöin PSU vetää saman tehon seinäpistokkeesta riippumatta siitä, mitä kuormaa se vastaanottaa. Tämä on zener-säätimen käyttäytyminen, jossa kaikki tarpeeton teho häviää lämpöön. Se on käyttäytyminen, jota voidaan havaita jonkinlaisen matalan päätelaitteen ollessa hyvin pienellä kuormalla.

 PSU-tehokkuus 205W: 84% Seinätehonkulutus USB: llä: 205W / 84% = 244,00W USB-laitteen virrankulutus: -6W 

Tämä viimeinen tapaus on puhtaasti hypoteettinen tapauksessa, jossa PSU käytettäisi vähemmän tehoa suuremmalla kuormituksella. Kuten @Marcks Thomas sanoi, tämä ei ole jotain, jota voit tarkkailla käytännön virtalähteestä, mutta se on silti teoreettisesti mahdollista ja osoittaa, että vaisto on Tanstaafl sääntöä ei voida aina soveltaa helposti.

Toisin sanoen: jos olet täysin huolissasi tehokkuudesta, käytä tietokonetta lataamaan niin monta USB-laitetta kuin voit (kun käytät tietokonetta), eikä ainutlaatuinen seinä-wart jokaiseen laitteeseen. Realistisesti menetys ja voitto ovat kuitenkin vähäisiä, ja sinun pitäisi ladata laitteesi sopivimmalla tavalla.

Onko jotain lisättävää selitykseen? Ääni pois kommenteista. Haluatko lukea lisää vastauksia muilta tech-savvy Stack Exchange -käyttäjiltä? Tutustu koko keskusteluketjuun täällä.