If-Koubou

Czy mój komputer zużywa więcej energii podczas ładowania urządzeń USB?

Czy mój komputer zużywa więcej energii podczas ładowania urządzeń USB? (Jak)

Twój komputer zużywa dużą ilość energii po prostu na biegu jałowym, czekając na twoje polecenie, więc czy ładowanie smartfona lub tabletu z jednego z portów USB narzuca na nie duży popyt?

Dzisiejsza sesja pytań i odpowiedzi przychodzi do nas dzięki uprzejmości SuperUser - poddziału Stack Exchange, społecznościowego forum z pytaniami i odpowiedziami.

Zdjęcie dostępne jako tapetę w WallpapersWide.

Pytanie

Czytnik SuperUser Arnehehe jest ciekawy, czy ładowanie urządzenia USB nakłada dodatkowe obciążenie na jego komputer:

Coś, co zawsze zastanawiałem się. Jeśli ciągle podłączam telefony komórkowe, dyski twarde itp. Przez USB do mojego komputera, czy pochłonie to więcej na rachunku za energię elektryczną? A może porty USB zużywają więcej energii elektrycznej, mimo że są włączone i nie wpływają na zużycie energii?

Więc jaka jest historia? Ile energii zużywasz podczas ładowania telefonu przez komputer?

Odpowiedź

Pomocnik SuperUser Zakinster oferuje wgląd w sposób, w jaki ładowanie z twojego komputera różni się od ładowania z ładowarki ściennej i wydajność obu:

Krótka odpowiedź:Prawdopodobnie, ale niekoniecznie; nie będziedarmowa moc, ale można go uzyskać bardziej wydajnie. To naprawdę zależy od konkretnej krzywej wydajności zasilacza i od punktu, w którym pracujesz (i poboru mocyjest wpływ oprogramowania).

Długa odpowiedź:

Port USB może wysyłać maksimum500mA (USB1 i 2) i950mA (USB3) w5V co daje maksimum2,5 W (USB1 i 2) i4,75W (USB3).

Porty USB nie zużywają energiiprzez nich samych. Bez niczego podłączonego, są to po prostu obwody otwarte.

Teraz, jeśli masz1A (5 W) z portu USB3,zwykle zwiększa globalne zużycie energii o ~ 6W (w zależności od wydajności twojego zasilacza), co oznacza wzrost o 2% do 5% zużycia energii przez komputer.

Ale w niektórych przypadkach może być inaczej.

Jeśli spojrzysz na krzywą wydajności PSU (z AnandTech):

Zobaczysz, że wydajność nie jest wartością stałą, zmienia się bardzo w zależności od obciążenia zastosowanego do zasilacza. Zobaczycie na tym900 W Zasilacz, który przy małej mocy (50 W do200 W), krzywa jest tak stroma, że ​​wzrost obciążenia pociągnie za sobą znaczny wzrost wydajności.

Jeśli wzrost wydajności jest wystarczająco wysoki, oznacza tow niektórych przypadkach Twój komputer może nie potrzebować pobierać dodatkowych5 W z gniazda ściennego kiedy rysujesz dodatkowy5 W z portu USB.

Weźmy przykład rysunku komputerowego200 W na zasilaczu z faktyczną wydajnością80% w200 W :

Zużycie energii na komputerze: 200 W Pobór mocy urządzenia USB: wydajność zasilacza 5W przy 200W: 80,0% Zużycie energii w ścianie bez USB: 200 W / 80,0% = 250,00 W 

Teraz, w zależności od krzywej wydajności zasilacza między200 W i205W, względne zużycie energii przez urządzenie USB może być zupełnie inne:

 Efektywność zasilacza przy 205W: 80,0% Zużycie energii w ścianie przy USB: 205W / 80,0% = 256,25W Zużycie energii na ścianie urządzenia USB: 6.25W 

To jest normalneuproszczony przypadku, gdy wydajność jest taka sama, stąd zużycie energii urządzenia USB jest równoważne5 W / 80,0% = 6,25 W

 Efektywność zasilacza przy 205W: 80,5% Zużycie energii w ścianie przy USB: 205W / 80,5% = 254,66W Zużycie energii na ścianie urządzenia USB: 4,66W 

W tym przypadku wydajność zasilacza wzrasta między200 W i205W, dlatego nie można wywnioskować względnego zużycia energii urządzenia USB bez uwzględnienia całego zużycia energii komputera, a zobaczysz, że względny wzrost w gniazdku ściennym może być w rzeczywistości niższy niż5 W.

Takie zachowanie występuje tylko dlatego, że w takim przypadku zasilacz jest niedociążony, więc nie jestzwykły przypadku, ale nadal jest to praktyczna możliwość.

 Efektywność zasilacza przy 205W: 82% Zużycie energii w ścianie przy USB: 205W / 82% = 250,00W Zużycie energii na ścianie urządzenia USB: 0W 

W takim przypadku zasilacz pobiera taką samą moc z gniazda ściennego, niezależnie od obciążenia, jakie otrzymuje. Jest to zachowanie regulatora Zenera, w którym cała niepotrzebna moc jest rozpraszana na ciepło. Jest to zachowanie, które można zaobserwować w pewnego rodzaju zasilaczach niskiego napięcia przy bardzo małym obciążeniu.

 Wydajność zasilacza przy 205W: 84% Zużycie energii w ścianie przy USB: 205 W / 84% = 244,00 W Zużycie energii na ścianie urządzenia USB: -6W 

Ten ostatni przypadek jest czystohipotetyczny przypadek, w którym zasilacz zużywałby mniej energii przy większym obciążeniu. Tak jak@Marcks Thomas powiedział, to nie jest coś, co można zaobserwować z praktycznego źródła zasilania, ale wciąż jestteoretycznie możliwe i udowadnia, że ​​instynktowneTANSTAAFL Zasada nie zawsze może być tak łatwo zastosowana.

Innymi słowy: jeśli jesteś absolutnie zaniepokojony wydajnością, używaj komputera do ładowania jak największej liczby urządzeń USB (gdy używasz komputera), a nie do podłączania unikalnego wall-brodawki dla każdego urządzenia. Realistycznie jednak utrata i zysk są minimalne i należy ładować urządzenia w sposób najbardziej dogodny.

Czy masz coś do dodania do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych użytkowników Stack Exchange, którzy znają się na technologii? Sprawdź cały wątek dyskusji tutaj.