เป็นไปได้ไหมที่จะเพิ่มเอาต์พุตของพอร์ต USB ของแล็ปท็อปเป็น 12 วัตต์?

11

ฉันมีอุปกรณ์ USB ที่ต้องชาร์จ 12 วัตต์

แล็ปท็อปของฉันออกมาน้อยกว่านั้น

คำถามของฉันคือ: เป็นไปได้ไหมที่จะเพิ่มเอาต์พุตพอร์ต USB แล็ปท็อปเป็น 12 วัตต์?

usb watts

17

downvotes คืออะไร คำถามแสดงให้เห็นถึงการขาดความรู้เกี่ยวกับฟิสิกส์พื้นฐาน แต่ฉันคิดว่าเว็บไซต์นี้เกี่ยวกับการรวบรวมความรู้และช่วยให้ผู้คนเรียนรู้ นี่เป็นโอกาสสำคัญที่จะอธิบายข้อเท็จจริงพื้นฐานเกี่ยวกับฟิสิกส์และอิเล็กทรอนิกส์

— JRE

12

ปิดโหวตไม่เหมาะสม แย้มอาจจะเป็นสามเณร แต่นี่เป็นคำถามที่ EE

— Passerby

1

@JRE & Passerby: โหวตโดยคนที่เกิดมารู้ว่าทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว ...

— John U

1

@JRE: ฉันสงสัยว่า downvotes นั้นเป็นเพราะมันไม่จำเป็นต้องมีความรู้ทางอิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ ที่จะรู้ว่าสิ่งนี้ไม่สามารถทำได้เพียงแค่ฟิสิกส์ของโรงเรียนมัธยมขั้นพื้นฐาน

— Olin Lathrop

1

คุณสามารถดึง 12 โวลต์ออกจากแหล่งจ่ายไฟสลับได้ แต่คุณจะต้องไม่เกิน 2.5 วัตต์ต่อเนื่องซึ่งหมายความว่ากระแสไฟฟ้าจะลดลง อย่างไรก็ตามเนื่องจากคุณกำลังชาร์จอุปกรณ์ USB ฉันค่อนข้างแน่ใจว่าคุณไม่ต้องการ 12V! ติดดีกว่ากับ 5V การชาร์จ USB เป็นส่วนแยกของสเป็คอย่างเป็นทางการที่อนุญาตให้กระแสสูงกว่าปกติ

— AaronD

28

ไม่นี่คือฟิสิกส์พื้นฐาน ไม่มีอาหารกลางวันฟรี (หรือพลังงาน)

หากแล็ปท็อปใส่เฉพาะ 500 mA ที่ 5 V คุณจะได้รับ 2.5 W คุณสามารถแปลงเป็นแรงดันและกระแสรวมต่างกันได้ แต่ผลลัพธ์จะไม่เกินโดยเฉลี่ย 2.5 W ที่คุณใส่ ( เป็นไปได้ที่จะได้รับพลังงานที่สูงขึ้นในระยะเวลาสั้น ๆ แต่นั่นไม่ใช่สิ่งที่คุณต้องการอย่างชัดเจนค่าเฉลี่ยยังไม่เกินค่าเฉลี่ย) เนื่องจากไม่มีการแปลงใด ๆ จะมีประสิทธิภาพ 100% คุณจะได้รับพลังงานน้อยลงเล็กน้อยโดยที่เหลือได้รับความร้อนในเครื่องแปลง

ตัวอย่างเช่นสมมติว่าคุณสามารถสร้างแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตช์ที่มีประสิทธิภาพ 90% นั่นหมายความว่าด้วย 2.5 W ในคุณจะได้รับ 2.25 W ที่แรงดันไฟฟ้าและกระแสรวมอื่น ๆ ส่วนที่เหลืออีก 250 mW จะให้ความร้อนแก่แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง คุณสามารถได้รับเช่น 10 V ที่ 225 mA, 24 V ที่ 94 mA, 2 V ที่ 1.13 A, เป็นต้น

— แลงทรอพ
แหล่งที่มา

3

ตกลงกัน! คุณสามารถใช้พอร์ต USB หลายพอร์ตบนแล็ปท็อปเพื่อรับผลลัพธ์ ฉันเคยเห็นสิ่งนี้ทำมาก่อนในโมเด็มไร้สาย USB 3G บางตัว

— tman

สาย usb y เป็นเรื่องปกติสำหรับการจ่ายไฟฮาร์ดไดรฟ์ขนาด 2.5 มม. ภายนอกพร้อมฮาร์ดไดรฟ์กำลังหิว

— Passerby

9

และฉันก็ตกใจ คุณอธิบายอย่างใจเย็นโดยไม่มีคำสาบานหรือการย่อ ... 1+

— Passerby

4

@ เครื่องหมาย: ใช่มาตรฐาน USB ได้ย้ายไป แต่ดูเหมือนจะทิ้งแล็ปท็อปของ OP ไว้ด้านหลัง

— Olin Lathrop

1

นั่นเป็นประโยชน์ต่อกฎของโอห์ม ฉันไม่แน่ใจว่าจะใช้มันอย่างไรในสถานการณ์นี้

— Hawkeye

8

ในทางปฏิบัติคุณไม่สามารถทำได้ อุปกรณ์ใด ๆ ที่คุณสามารถสร้างเพื่อใช้ในการทำงานจะมีราคาสูงกว่าที่ควรจะเป็น - เพียงแค่รับอุปกรณ์ชาร์จแยกต่างหาก

แลงไม่ถูกต้องในการระบุว่าคุณไม่สามารถใช้พลังงานได้มากกว่าพลังงานในความเป็นจริงคุณสามารถใช้พลังงานได้มากกว่าพลังงานในระบบคุณไม่สามารถใช้พลังงานได้อย่างต่อเนื่อง สิ่งที่คุณไม่สามารถทำได้คือปล่อยพลังงานออกมามากกว่าที่คุณใส่เข้าไป

ในความเป็นจริงแล้วจะทำตลอดเวลาในการชาร์จแบตเตอรี่ คุณชาร์จแบตเตอรี่ด้วยกระแสไฟต่ำ (พลังงานต่ำ) และแบตเตอรี่ในภายหลังสามารถส่งกระแสที่สูงขึ้นได้มากขึ้น (พลังงานมากขึ้น)

กำลังไฟเป็นแรงดัน * กระแส

พลังงานคือแรงดัน * เวลาปัจจุบัน

5V * .5A * 1 วินาทีคือ 2.5 จูลของพลังงาน นั่นคือ 2.5 วัตต์เป็นเวลา 1 วินาที

5V * 2.4A * 0.2083 วินาทีก็คือพลังงาน 2.5 จูล นั่นคือ 12 วัตต์เป็นเวลา 0.2083 วินาที

ดังนั้นคุณสามารถชาร์จตัวเก็บประจุขนาดใหญ่จากพอร์ต USB ของคุณจนกว่าจะถึง 5Volts (เกือบจะมาก) จากนั้นคุณจะปล่อยให้อุปกรณ์ชาร์จประจุจากตัวเก็บประจุ
ตัวเก็บประจุชาร์จผ่านพอร์ต USB ช้า (วาดเพียง 2.5 วัตต์ แต่ใช้เวลาค่อนข้างนาน) เมื่อคุณเชื่อมต่อเครื่องชาร์จกับตัวเก็บประจุแล้วจะสามารถปล่อยประจุได้เร็วกว่ามาก (ให้พลังงานมากกว่า แต่ใช้เวลาน้อยกว่ามาก )

สลับไปมา (ให้เวลาในการชาร์จและคายประจุอย่างเหมาะสม) และคุณสามารถส่งพลังงานได้มากพอที่จะชาร์จอุปกรณ์ของคุณ - แต่จะใช้เวลาอย่างน้อย (12 / 2.5 = 4.8) นานกว่าการชาร์จปกติ 5 เท่า

แผนภาพแสดงสิ่งที่ฉันกำลังพูดถึง หากคุณเปลี่ยนตัวเก็บประจุเป็น USB มันจะชาร์จที่ (สูงสุด) 2.5 วัตต์ เมื่อคุณเปลี่ยนตัวเก็บประจุเป็นโหลดมันจะคายประจุในอัตราที่สูงกว่ามาก - เครื่องคิดเลขตัวเก็บประจุที่ฉันใช้ (ไม่ใช่ตัวจำลองในเครื่องจำลอง) บอกว่า R1 จะปล่อยประจุได้สูงสุด 52 วัตต์ - เครื่องชาร์จของคุณอาจไม่ มากเพราะมัน จำกัด กระแสชาร์จ

ฉันสงสัยว่าเครื่องชาร์จของคุณต้องการพัลส์และฉันสงสัยว่ามันจะคุ้มค่ากับการหาของคุณ - ตัวเก็บประจุ 1F มีราคามากกว่า 50US ดอลลาร์ ถึงกระนั้นก็สามารถทำได้ถ้ามีบางอย่างที่จำเป็นต้องทำจริงๆ

แผนผัง

^{จำลองวงจรนี้ - แผนผังที่สร้างโดยใช้CircuitLab}

— JRE
แหล่งที่มา

6

มันค่อนข้างชัดเจน OP จะขอว่าจะได้รับ 12 วัตต์จากที่มีน้อยในอย่างต่อเนื่อง ใช่คุณสามารถใช้พลังงานได้มากกว่าในระยะเวลาสั้น ๆ (การสลับแหล่งจ่ายไฟทำงานตามหลักการนี้โดยเนื้อแท้) แต่นั่นก็คือไซแมนติกส์ที่ทำให้ข้อความจริงยุ่งเหยิงในบริบทนี้ อย่างไรก็ตามฉันได้อัปเดตคำตอบของฉันเพื่อรวมคำพังพอนเพื่อแก้ไขความสับสนที่คุณแทรกเข้าไปในการโต้แย้ง คำตอบของคุณนั้นเป็นแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งช้ามาก แต่ก็ยังไม่สามารถใช้พลังงานเฉลี่ยได้มากกว่านี้

— Olin Lathrop

ขอบคุณสำหรับการทบทวนกฎหมายของโอห์ม ฉันค่อนข้างเป็นสนิมมันไม่ได้ดูมันเป็นเวลา 20 ปี นี่เป็นทางออกที่สร้างสรรค์มาก

— Hawkeye

2

USB 3.0 สเปคที่ช่วยให้แบตเตอรี่พิเศษโหมดที่เพิ่มออกไป 1.5 A ชาร์จในขณะที่ไม่ได้ช่วยให้การถ่ายโอนข้อมูลในช่วงเวลานั้น ด้วยตัวเลือกนี้คุณสามารถใช้อะแดปเตอร์ Y Y เพื่อเชื่อมต่อกับพอร์ต USB แยก 2 พอร์ต ตราบใดที่อุปกรณ์ของคุณสามารถร้องขอได้สิ่งนี้อาจส่งผลรวมสูงสุดถึง 15W

USB 3.1 สเปคเพิ่มโปรไฟล์อำนาจทำให้ได้ถึง 5A ทั่ว 12V หรือ 20V ให้คุณอย่างมีนัยสำคัญมากกว่าสิ่งที่คุณต้องการ อย่างไรก็ตามนี่เป็นสเป็คที่ค่อนข้างใหม่และอุปกรณ์บางตัวอาจไม่สนับสนุนโปรไฟล์พลังงานเหล่านี้

— Thebluefish
แหล่งที่มา

ตามวิกิพีเดียมันเป็นข้อมูลจำเพาะของ BC1.2 ที่อนุญาตให้ชาร์จที่ 1.5A พร้อมกับข้อมูลพร้อมกัน (ความเร็วสูง) ข้อมูลจำเพาะการส่งพลังงาน 1.0 เพิ่มโปรไฟล์พลังงานไม่ใช่ข้อมูลจำเพาะ USB 3.1 นี่หมายถึงพอร์ต USB 2.0 สามารถใช้ PD1.0 spec ได้

— jiggunjer

1

เป็นคำตอบที่กระชับไม่ พอร์ต USB ที่ยึดติดกับสเปคเอาท์พุท USB สูงสุด 500mA ให้ 5V * 0.5A = 2.5 วัตต์ ด้วยการสูญเสียประสิทธิภาพในโลกแห่งความเป็นจริง (ในนาม 80 ~ 90% ประสิทธิภาพ) คุณสามารถให้แรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นด้วยกระแสไฟฟ้าน้อยลงหรือแรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าด้วยกระแสไฟฟ้ามากกว่า แต่คุณไม่สามารถสร้างกระแสไฟฟ้าได้ที่ไหนเลย กำลังขับจะน้อยกว่ากำลังไฟฟ้าเข้าเสมอ (เว้นแต่ว่าเราพูดถึงระบบที่สมบูรณ์แบบในทางทฤษฎีแล้วผลลัพธ์จะเท่ากับกำลังไฟฟ้าเข้า)

ที่กล่าวว่าพอร์ต USB หลายแห่งไม่ได้ต่อกับเอาท์พุท 500mA ที่เข้มงวด 12W ประมาณ 2.35A ที่ 5V ดังนั้นโดยพื้นฐานแล้วเครื่องชาร์จแท็บเล็ต คอมพิวเตอร์ Apple ที่มีไดร์เวอร์พิเศษสำหรับ iphone และ ipad จะให้มาสำหรับ ipad แต่นั่นไม่ใช่ USB spec คอมพิวเตอร์อื่น ๆ แตกต่างกันไป

— เดินผ่านไปผ่าน
แหล่งที่มา

1

นี่เป็นคำตอบที่เป็นประโยชน์จริงๆ

— Hawkeye

0

เนื่องจากแล็ปท็อปส่วนใหญ่มาพร้อมกับพอร์ต USB มากกว่าคุณอาจได้รับด้วยสายเคเบิล Y เช่นนี้:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

นี่ไม่อนุญาตให้พอร์ตเดียวเพิ่มกำลังขับ แต่อนุญาตให้คุณแยกมันออกเป็นสองพอร์ต

ฉันเดาว่าคุณอาจใช้สายเคเบิลเพิ่มเติมเพื่อกระจายพลังงานผ่านพอร์ตเพิ่มเติมแม้ว่าฉันจะไม่แนะนำก็ตาม

ยังคงอยู่ใกล้ 12W แม้ว่า .... และแบตเตอรี่แล็ปท็อปที่ไม่ดี!

— RBerteig

นี่เป็นคำตอบที่ใช้งานได้จริง

— hawkeye

0

ในขณะที่ฉันเห็นด้วยกับทุกสิ่งที่แลงได้กล่าวไว้ในกรณีนี้เขาอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด

ในที่สุดฉันก็ไปและตรวจสอบWikipediaเพราะฉันมีหน่วยความจำที่คลุมเครือซึ่ง USB3 อาจให้พลังงานที่สูงกว่า ตรวจสอบความสามารถในการส่งพลังงานที่อ้างสิทธิ์ที่ 3.0 และ 3.1 ในย่อหน้าสุดท้ายของแต่ละอัน

— Markt
แหล่งที่มา

นี่เป็นคำตอบที่เป็นประโยชน์จริงๆ

— ฮ็อคคีย์

@ Hawkeye เพียงทราบว่าถ้าคุณพบคำตอบที่เป็นประโยชน์คุณควร upvote มัน

— JYelton