Czy mój komputer zużywa więcej energii elektrycznej podczas ładowania urządzeń USB?

Twój komputer zużywa dużą ilość energii, po prostu bezczynnie tam, czekając na twoje polecenie, więc czy ładowanie smartfona lub tabletu z jednego z portów USB nakłada na niego duże zapotrzebowanie?

Dzisiejsza sesja pytań i odpowiedzi przychodzi do nas dzięki uprzejmości SuperUser — pododdziału Stack Exchange, społecznościowej grupy witryn internetowych z pytaniami i odpowiedziami.

Obraz dostępny jako tapeta w TapetySzerokie.

Pytanie

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

Coś, nad czym zawsze się zastanawiałem. Jeśli stale podłączam telefony komórkowe, dyski twarde itp. przez USB do komputera, czy pochłonie to więcej na rachunku za prąd? A może porty USB zużywają energię elektryczną, po prostu będąc włączone, a tym samym nie wpływają na zużycie energii?

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

Odpowiedź

Współtwórca SuperUser Zakinster oferuje świetny wgląd w to, jak ładowanie z komputera różni się od ładowania z ładowarki ściennej, a także wydajność obu:

Krótka odpowiedź:Prawdopodobnie, ale niekoniecznie; nie będziewolna moc, ale można to uzyskać wydajniej. To naprawdę zależy od krzywej wydajności konkretnego zasilacza i punktu, w którym go używasz (i zużycia energii)jestwpływ oprogramowania).

Długa odpowiedź:

Port USB może wyprowadzać maksymalnie500mA(USB1&2) i950mA(USB3) w5Vco daje maksimum2,5W(USB1&2) i4,75W(USB3).

Porty USB nie zużywają energiiprzez nich samych. Bez niczego wpiętego, są po prostu obwodami otwartymi.

Teraz, jeśli dostaniesz1A(5W) wyprowadzić port USB3,zwykle zwiększa to globalne zużycie energiio ~6W (w zależności od wydajności zasilacza), co oznaczałoby wzrost zużycia energii komputera o 2% do 5%.

Ale w niektórych przypadkach może być inaczej.

Jeśli spojrzysz na niektórezasilaczkrzywa wydajności (odAnandTech) :

Zobaczysz, że wydajność nie jest wartością stałą, jest bardzo zróżnicowana w zależności od obciążenia przyłożonego do zasilacza. Zobaczysz na tym900WZasilacz o małej mocy (50Wdo200W), krzywa jest tak stroma, że ​​wzrost obciążenia pociągnie za sobą znaczny wzrost wydajności.

Jeśli wzrost wydajności jest wystarczająco wysoki, oznacza to, żew niektórych przypadkach komputer może nie musieć faktycznie rysować dodatkowego5Wz gniazdka ściennegokiedy rysujesz dodatkowy5Wz portu USB.

Weźmy przykład rysunku komputerowego200Wna zasilaczu o rzeczywistej wydajności80%w200W:

Computer power consumption : 200W
USB device power consumption : 5W
PSU efficiency at 200W : 80.0%
Wall power consumption without USB : 200W / 80,0% = 250.00W


Teraz w zależności od krzywej sprawności zasilacza pomiędzy200Wi205Wwzględny pobór mocy urządzenia USB może być zupełnie inny:

<Case 1>
PSU efficiency at 205W : 80.0%
Wall power consumption with USB : 205W / 80.0% = 256,25W
Wall power consumption of the USB device : 6.25W


To jest zwykłeuproszczonyprzypadku, gdy sprawność jest taka sama, stąd pobór mocy urządzenia USB jest równoważny5W / 80.0% = 6.25W

<Case 2>
PSU efficiency at 205W : 80,5%
Wall power consumption with USB : 205W / 80,5% = 254,66W
Wall power consumption of the USB device : 4.66W


W tym przypadku sprawność zasilacza rośnie między200Wi205W, dlatego nie można wywnioskować względnego poboru mocy urządzenia USB bez uwzględnienia całego poboru mocy komputera, a zobaczysz, że względny wzrost przy gniazdku ściennym może być w rzeczywistości niższy niż5W.

To zachowanie dzieje się tylko dlatego, że w takim przypadku zasilacz jest niedociążony, więc nie jest tozwykłyprzypadku, ale nadal jest to praktyczna możliwość.

<Case 3>
PSU efficiency at 205W : 82%
Wall power consumption with USB : 205W / 82% = 250,00W
Wall power consumption of the USB device : 0W


W takim przypadku zasilacz pobiera taką samą moc z gniazdka ściennego, niezależnie od obciążenia, jakie otrzymuje. To jest zachowanie Aregulator Zeneragdzie cała niepotrzebna moc jest rozpraszana na ciepło. Jest to zachowanie, które można zaobserwować w niektórych zasilaczach low-end przy bardzo małym obciążeniu.

<Case 4>
PSU efficiency at 205W : 84%
Wall power consumption with USB : 205W / 84% = 244,00W
Wall power consumption of the USB device : -6W


Ten ostatni przypadek to czystohipotetycznyprzypadek, w którym zasilacz faktycznie zużywałby mniej energii przy wyższym obciążeniu. Tak jak@Marcks Tomaszpowiedział, to nie jest coś, co można zaobserwować z praktycznego zasilacza, ale nadal jestteoretycznieto możliwe i udowadnia, że ​​instynktownieTANSTAAFLreguły nie zawsze da się tak łatwo zastosować.

Innymi słowy: jeśli jesteś absolutnie zaniepokojony wydajnością, użyj komputera do ładowania jak największej liczby urządzeń USB (gdy korzystasz z komputera), zamiast podłączać unikalną osłonę ścienną dla każdego urządzenia. Realistycznie jednak straty i zyski są minimalne i należy ładować urządzenia w najwygodniejszy sposób.

Masz coś do dodania do wyjaśnienia? Dźwięk w komentarzach. Chcesz przeczytać więcej odpowiedzi od innych doświadczonych technologicznie użytkowników Stack Exchange?Sprawdź pełny wątek dyskusji tutaj.