Computerul meu utilizează mai multă energie electrică atunci când se încarcă dispozitive USB?

Calculatorul dvs. consumă o cantitate mare de energie doar la ralanti acolo în așteptarea comenzii dvs., așa că încărcarea unui smartphone sau a unei tablete de pe unul dintre porturile USB impune multă cerere?

Sesiunea de întrebări și răspunsuri din ziua de astăzi vine de la amabilitatea SuperUser - o subdiviziune a Stack Exchange, o grupare bazată pe comunitate a site-urilor web Q & A.

Imaginea este disponibilă ca tapet la WallpapersWide.

Intrebarea

Cititorul SuperUser Arnehehe este curios dacă încărcarea unui dispozitiv USB impune o sarcină suplimentară pe computerul său:

Ceva pe care l-am intrebat mereu. Dacă am conecta constant telefoane mobile, unități de hard disk și altele asemănătoare prin intermediul USB-ului la computer, va mânca mai mult pe factura de energie electrică? Sau porturile USB care folosesc energia electrică prin simpla activare oricum, nu influențează astfel consumul de energie?

Deci, care este povestea? Cât de multă energie este utilizată atunci când încărcați telefonul prin intermediul computerului?

Răspunsul

Contribuitorul de la SuperServer Zakinster oferă o imagine minunată asupra modului în care încărcarea de pe calculatorul dvs. diferă de încărcarea de la un încărcător de perete și de eficiența ambelor:

Răspuns scurt: Probabil, dar nu neapărat; nu va fi liberă putere, dar ar putea fi obținut mai eficient. Depinde într-adevăr de curba de eficiență a alimentării specifice și de punctul în care o acționați la (și consumul de energie este afectate de software).

Raspuns lung:

Un port USB poate genera maxim 500mA (USB1 & 2) și 950mA (USB3) la 5V care dă maxime de 2.5W (USB1 & 2) și 4.75W (USB3).

Porturile USB nu consumă energie de ei înșiși. Fără nimic conectat, acestea sunt doar circuite deschise.

Acum, dacă ajungeți 1A (5W) de pe un port USB3, acesta va crește, de obicei, consumul global de energie cu ~ 6W (în funcție de eficiența sursei de alimentare), ceea ce reprezintă o creștere de 2% până la 5% din consumul de energie al computerului.

Dar, în unele cazuri, poate fi diferit.

Dacă aruncați o privire la o anumită curbă a eficienței alimentatorului (de la AnandTech):

Veți vedea că eficiența nu este o valoare constantă, variază mult în funcție de sarcina aplicată alimentatorului. Veți vedea despre asta 900W UPS care la putere redusă (50W la 200W), curba este atât de abruptă încât o creștere a sarcinii va duce la o creștere substanțială a eficienței.

Dacă creșterea eficienței este suficient de mare, ar însemna acest lucru în unele cazuri, este posibil ca calculatorul dvs. să nu trebuiască să extragă un extra 5W de la priza de perete când tragi un extra 5W de la un port USB.

Să luăm un exemplu de desen computerizat 200W pe un alimentator cu o eficiență reală de 80% la 200W :

Calculul consumului de energie: 200W Consum de energie USB: 5W Randament PSU la 200W: 80,0% Consum de putere pe perete fără USB: 200W / 80,0% = 250,00W 

Acum, în funcție de curba de eficiență a alimentatorului între 200W și 205W, consumul relativ de putere al dispozitivului USB poate fi complet diferit:

 Performanța alimentatorului la 205W: 80,0% Consumul de energie pe perete cu USB: 205W / 80,0% = 256,25W Consumul de energie pe perete al dispozitivului USB: 6,25W 

Acesta este obișnuitul simplificată cazul în care eficiența este aceeași, prin urmare, consumul de energie al dispozitivului USB este echivalent cu 5W / 80,0% = 6,25W

 Performanța alimentatorului la 205W: 80,5% Consum de putere pe perete cu USB: 205W / 80,5% = 254,66W Consum de putere pe perete al dispozitivului USB: 4,66 W 

În acest caz, eficiența alimentării cu energie electrică crește între 200W și 205W, astfel încât nu puteți deduce consumul relativ de putere al dispozitivului USB fără a ține cont de întreaga putere a calculatorului și veți vedea că creșterea relativă la priza de perete poate fi mai mică decât 5W.

Acest comportament se întâmplă numai pentru că, în acest caz, alimentatorul este sub-încărcat, deci nu este ca de obicei caz, dar este încă o posibilitate practică.

 Eficiența alimentării la 205W: 82% Consum de putere pe perete cu USB: 205W / 82% = 250,00W Consum de putere pe perete al dispozitivului USB: 0W 

În acest caz, unitatea de alimentare folosește aceeași putere din priza de perete, indiferent de sarcina pe care o primește. Acesta este comportamentul unui regulator de zener, în care toată puterea inutilă este disipată în căldură. Este un comportament care poate fi observat într-un fel de unelte de tip low-end la sarcină foarte mică.

 Eficiența alimentării la 205W: 84% Consumul de energie pe perete cu USB: 205W / 84% = 244,00W Consumul de energie pe perete al dispozitivului USB: -6W 

Ultimul caz, este pur ipotetic cazul în care UPS-ul ar consuma de fapt mai puțină putere la sarcină mai mare. La fel de @Marcks Thomas a spus, acest lucru nu este ceva pe care îl puteți observa dintr-o sursă de alimentare practică, dar e încă teoretic posibil și dovedește că instinctivul TANSTAAFL regula nu poate fi întotdeauna aplicată cu ușurință.

Cu alte cuvinte: dacă sunteți absolut preocupat de eficiență, utilizați computerul pentru a încărca cât mai multe dispozitive USB pe măsură ce puteți (în timp ce utilizați calculatorul), spre deosebire de conectarea la un dispozitiv unic pentru fiecare dispozitiv. Cu toate acestea, în mod realist, pierderea și câștigul sunt minime și ar trebui să încărcați dispozitivele în modul cel mai convenabil.

Aveți ceva de adăugat la explicație? Sunați în comentariile. Doriți să citiți mai multe răspunsuri de la alți utilizatori de tehnologie Stack Exchange? Check out discuția completă aici.