Ο υπολογιστής μου χρησιμοποιεί περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια κατά τη φόρτιση συσκευών USB;
Ο υπολογιστής σας καταναλώνει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας που απλώς αναστρέφεται εκεί αναμένοντας την εντολή σας, οπότε η χρέωση ενός smartphone ή tablet από μια από τις θύρες USB επιβάλλει μεγάλη ζήτηση σε αυτό?
Η σημερινή συνάντηση ερωτήσεων και απαντήσεων έρχεται σε επαφή με το SuperUser - μια υποδιαίρεση του Stack Exchange, μια κοινότητα που κατευθύνεται από τους ιστότοπους ερωτήσεων & απαντήσεων.
Η εικόνα είναι διαθέσιμη ως ταπετσαρία στα WallpapersWide.
Το ερώτημα
Ο αναγνώστης SuperUser Arnehehe είναι περίεργος εάν η φόρτιση μιας συσκευής USB επιβάλλει πρόσθετο φορτίο στον υπολογιστή του:
Κάτι που πάντα έχω αναρωτηθεί. Αν συνεχώς συνδέω κινητά τηλέφωνα, σκληρούς δίσκους και τα παρόμοια μέσω USB στον υπολογιστή μου, θα τρώνε περισσότερα για το λογαριασμό ηλεκτρικού ρεύματος; Ή είναι οι θύρες USB που καταναλώνουν ηλεκτρικό ρεύμα απλώς ενεργοποιημένες ούτως ή άλλως, και έτσι δεν επηρεάζουν τη χρήση ενέργειας?
Λοιπόν, ποια είναι η ιστορία; Πόση ενέργεια χρησιμοποιείται όταν φορτίζετε το τηλέφωνό σας μέσω του υπολογιστή σας?
Η απάντηση
Ο συνεργάτης του SuperUser Zakinster προσφέρει μια μεγάλη εικόνα για το πώς η φόρτιση από τον υπολογιστή σας διαφέρει από τη φόρτιση από έναν φορτιστή τοίχου και την απόδοση και των δύο:
Σύντομη απάντηση: Πιθανώς, αλλά όχι απαραίτητα. δεν θα είναι ελεύθερη ενέργεια, αλλά μπορεί να επιτευχθεί αποτελεσματικότερα. Εξαρτάται πραγματικά από την καμπύλη απόδοσης της συγκεκριμένης παροχής ενέργειας και από το σημείο στο οποίο τη χρησιμοποιείτε (και την κατανάλωση ενέργειας είναι επηρεάζονται από το λογισμικό).
Μακρά απάντηση:
Μια θύρα USB μπορεί να παράγει μέγιστα 500mA (
USB1 & 2) και 950mA (USB3) στο 5V που δίνει μέγιστα 2,5W (USB1 & 2) και 4.75W (USB3).Οι θύρες USB δεν καταναλώνουν ενέργεια από μόνοι τους. Χωρίς τίποτα συνδεδεμένο, είναι απλώς ανοικτά.
Τώρα, αν πάρετε 1Α (5W) από μια θύρα USB3, συνήθως αυξάνει την παγκόσμια κατανάλωση ενέργειας με ~ 6W (ανάλογα με την απόδοση του τροφοδοτικού σας) που θα ήταν μια αύξηση 2% έως 5% της κατανάλωσης ενέργειας του υπολογιστή σας.
Αλλά, σε ορισμένες περιπτώσεις, μπορεί να είναι διαφορετική.
Εάν ρίξετε μια ματιά σε κάποια καμπύλη αποδοτικότητας του PSU (από την AnandTech):
Θα δείτε ότι η απόδοση δεν είναι μια σταθερή τιμή, αλλά ποικίλλει ανάλογα με το φορτίο που εφαρμόζεται στο PSU. Θα δείτε αυτό 900W PSU που με χαμηλή ισχύ (50W προς το 200W), η καμπύλη είναι τόσο απότομη ώστε η αύξηση του φορτίου θα συνεπάγεται σημαντική αύξηση της απόδοσης.
Εάν η αύξηση της αποτελεσματικότητας είναι αρκετά υψηλή, αυτό θα σήμαινε αυτό σε ορισμένες περιπτώσεις, ο υπολογιστής σας ίσως να μην χρειάζεται να σχεδιάσει επιπλέον 5W από την πρίζα όταν σχεδιάζετε ένα επιπλέον 5W από μια θύρα USB.
Ας πάρουμε ένα παράδειγμα σχεδίασης υπολογιστή 200W σε ένα PSU με πραγματική απόδοση 80% στο 200W :
Κατανάλωση ρεύματος υπολογιστή: 200 W κατανάλωση ενέργειας συσκευής: 5W απόδοση PSU σε 200W: 80,0% κατανάλωση ενέργειας τοίχου χωρίς USB: 200W / 80,0% = 250,00WΤώρα, ανάλογα με την καμπύλη αποδοτικότητας του PSU μεταξύ 200W και 205W, η σχετική κατανάλωση ενέργειας της συσκευής USB μπορεί να είναι τελείως διαφορετική:
Απόδοση τροφοδοσίας PSU σε 205W: 80,0% Κατανάλωση ρεύματος στο τοίχο με USB: 205W / 80,0% = 256,25W Κατανάλωση ενέργειας στη θύρα της συσκευής USB: 6,25WΑυτό είναι το συνηθισμένο απλουστευμένη περίπτωση, όπου η απόδοση είναι η ίδια, εξ ου και η κατανάλωση ενέργειας της συσκευής USB είναι ισοδύναμη με
5W / 80,0% = 6,25WΑπόδοση τροφοδοσίας PSU σε 205W: 80,5% Κατανάλωση ρεύματος στην τράπεζα με USB: 205W / 80,5% = 254,66W Κατανάλωση ισχύος στη θήκη της συσκευής USB: 4,66WΣε αυτή την περίπτωση, η αποδοτικότητα του PSU αυξάνεται μεταξύ 200W και 205W, επομένως δεν μπορείτε να εξαγάγετε τη σχετική κατανάλωση ενέργειας της συσκευής USB χωρίς να λάβετε υπόψη την κατανάλωση ενέργειας ολόκληρου του υπολογιστή και θα δείτε ότι η σχετική αύξηση στην πρίζα ενδέχεται να είναι χαμηλότερη από 5W.
Αυτή η συμπεριφορά συμβαίνει μόνο επειδή, στην περίπτωση αυτή, το PSU είναι υπο-φορτωμένο, οπότε δεν είναι το συνήθης περίπτωση, αλλά εξακολουθεί να είναι μια πρακτική δυνατότητα.
Απόδοση PSU σε 205W: 82% Κατανάλωση ενέργειας από τοίχο με USB: 205W / 82% = 250,00W Κατανάλωση ενέργειας στη θύρα της συσκευής USB: 0WΣε αυτή την περίπτωση, ο PSU αντλεί την ίδια ισχύ από την πρίζα, ανεξάρτητα από το φορτίο που λαμβάνει. Αυτή είναι η συμπεριφορά ενός ρυθμιστή zener όπου όλη η άσκοπη ισχύς διαχέεται στη θερμότητα. Είναι μια συμπεριφορά που μπορεί να παρατηρηθεί σε κάποιο είδος χαμηλής τάσης PSU σε πολύ μικρό φορτίο.
Απόδοση τροφοδοσίας PSU σε 205W: 84% Κατανάλωση ρεύματος στην τράπεζα με USB: 205W / 84% = 244,00W Κατανάλωση ενέργειας στη θύρα της συσκευής USB: -6WΑυτή η τελευταία περίπτωση, είναι καθαρά υποθετικός περίπτωση κατά την οποία ο PSU θα καταναλώνει στην πραγματικότητα λιγότερη ισχύ με υψηλότερο φορτίο. Οπως και @Marcks Thomas είπε, αυτό δεν είναι κάτι που μπορείτε να παρατηρήσετε από ένα πρακτικό τροφοδοτικό, αλλά είναι ακόμα θεωρητικά είναι πιθανό και αποδεικνύει ότι το ενστικτώδες TANSTAAFL κανόνας δεν μπορεί να εφαρμοστεί πάντα εύκολα.
Με άλλα λόγια: εάν ανησυχείτε απολύτως για την αποτελεσματικότητα, χρησιμοποιήστε τον υπολογιστή σας για να φορτίσετε όσο περισσότερες συσκευές USB μπορείτε (ενώ βρίσκεστε εκεί με τη χρήση του υπολογιστή), σε αντίθεση με την σύνδεση με ένα μοναδικό wall-wart για κάθε συσκευή. Ωστόσο, ρεαλιστικά, η απώλεια και το κέρδος είναι ελάχιστα και θα πρέπει να χρεώνετε τις συσκευές σας με τον πιο βολικό τρόπο.
Έχετε κάτι να προσθέσετε στην εξήγηση; Απενεργοποιήστε τα σχόλια. Θέλετε να διαβάσετε περισσότερες απαντήσεις από άλλους τεχνολογικούς χρήστες Stack Exchange; Δείτε το πλήρες νήμα συζήτησης εδώ.
