Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB und Power Consumption


von Mat. K. (matthias_kornfield)


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Hi
was passiert wenn so ein Gerät, was über USB-C gepowered ist (kein pd) 
mehr als 500 ma zieht (genau genommen 700 ma)?
Der Standard besagt ja nur 500 ma sind erlaubt.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Kommt drauf an.
Vermutlich nichts.

von Rainer W. (rawi)


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Mat. K. schrieb:
> mehr als 500 ma zieht (genau genommen 700 ma)?

Millijahre?

von Harald K. (kirnbichler)


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Mat. K. schrieb:
> Der Standard besagt ja nur 500 ma sind erlaubt.

Das ist so pauschal schlichtweg falsch. Der Standard erlaubt bei USB3.x, 
daß ein Gerät beim Host bis zu 900 mA aushandeln kann. Die Grenze von 
500 mA gibt es nur bei den älteren USB-Standards.

Und wenn ein Gerät darauf verzichtet, den Strom mit dem Host 
auszuhandeln, sondern ihn einfach aufnimmt, dann passiert in den 
allermeisten Fällen auch nichts, weil der USB-Host den vom Gerät 
aufgenommenen Strom nicht überwacht. Da ist nur eine (meist 
selbstrückstellende) Sicherung eingebaut, die erst bei deutlich höheren 
Strömen zuschlägt.


Wäre es anders, könnten Dinge, die die USB-Spezifikation so grob 
verletzen wie 2.5"-Festplatten, die über USB mit Strom versorgt werden, 
gar nicht funktionieren. Die nämlich nehmen Anlaufströme jenseit 1 A 
auf, wenn auch nur kurzzeitig.

Übrigens: Es ist sinnvoll, Maßeinheiten korrekt zu schreiben.

mA, nicht "ma". Die Groß- und Kleinschreibung ist hier wichtig, es macht 
einen großen Unterschied, ob ein Verbraucher 10 mW oder 10 MW verbraucht 
...

von Michi S. (mista_s)


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Mat. K. schrieb:
> Der Standard besagt ja nur 500 ma sind erlaubt.

Genaugenommen sagt der Standard, das ein neues Gerät erstmal max. 100mA 
ziehen dürfte; wenn es dann am Bus angemeldet ist, darf es um mehr Power 
bitten, wobei für USB 2.0 die 500mA das absolute Maximum sind, bei USB 
3.0 dann 900mA.


Mat. K. schrieb:
> was passiert wenn so ein Gerät, was über USB-C gepowered ist (kein pd)
> mehr als 500 ma zieht

In den allermeisten Fällen wird gar nichts (unerwartetes) passieren, und 
wenn Du an USB-C unter 900mA bleibst, dann schon erst recht nicht; das 
Gerät wird happy sein, den benötigten Strom zu kriegen und Friede, 
Freude, Eierkuchen...

Allerdings wird Dir das niemand verbindlich versprechen wollen, denn 
grundsätzlich dürfte der Host Dein Gerät schon vom Bus verbannen, sobald 
es ohne zu fragen über 100mA zieht. Auch nicht völlig ausgeschlossen ist 
es, daß Du Dir damit HW schrottest; zumindest von einem Fall, wo eine 
externe HD einen USB-Port wortwörtlich gegrillt hat. Eine Leiterbahn ist 
dabei todesmutig als Sicherung eingesprungen.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Mat. K. schrieb:
> was passiert wenn so ein Gerät, was über USB-C gepowered ist (kein pd)
> mehr als 500 ma zieht (genau genommen 700 ma)?

Die Welt wird untergehen und dann die Hölle zufrieren.

> Der Standard besagt ja nur 500 ma sind erlaubt.

Nein.

Und jetzt mal im Ernst: wovon wird das "Gerät" denn "gepowered" (kein 
Deutsch in der Schule gehabt)? Ein USB-Netzteil wird einfach liefern, 
soviel es kann.

Ein Notebook wird (zumal im Akkubetrieb) den Strom auf dem USB wohl 
etwas widerwilliger hergeben. Ich hatte mal ein Dell-Notebook, an dem 
die üblichen bus-powered USB-Festplatten kurz anliefen und wieder stehen 
blieben. Mit einer Meldung im Log, daß die Stromaufnahme am USB zu hoch 
gewesen sei.

Auf PC-Mainboards habe ich oft eine 3A PTC-"Sicherung" für jede 
Stiftleiste mit 2 USB2-Ports gesehen. Irgendwo in diesem Spektrum wird 
sich dein hochgeheimes Gerät finden lassen.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Mat. K. schrieb:
> Der Standard besagt ja nur 500 ma sind erlaubt.

Der Standard für USB-C sieht vor dass ein Gerät auch 1.5A oder 3A 
liefern kann. Dies wird analog über die CC-Leitung signalisiert. Auch 
wenn man dieses Signal ignoriert und pauschal diesen Strom zieht, und 
die Quelle das eben entsprechend dem Standard kann, funktioniert alles 
problemlos.

https://global.discourse-cdn.com/digikey/original/2X/7/7e936e19466c59febf7e33c77ea8d0e1190977f4.png

In der USB Type-C Spezifikation kann man das genau nachlesen. Und nein, 
das ist nicht PD, sondern "nacktes" USB-C.

: Bearbeitet durch User
von Axel S. (a-za-z0-9)


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Niklas G. schrieb:
> Und nein, das ist nicht PD, sondern "nacktes" USB-C.

Und bist du sicher, daß der TE das auch hat? Die Chinesen löten USB-C 
Buchsen überall drauf. Auch wenn es kein USB-C hat. Es ist für die 
einfach ein anderer "moderner" Steckverbinder.

Und wahrscheinlich hat der TE ein "Gerät" mit USB-C Buchse, das darüber 
versorgt werden will. Mit einem Kabel USB-A auf USB-C.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Axel S. schrieb:
> Und bist du sicher, daß der TE das auch hat?

Nö, aber auch konformes USB-C muss das nicht haben. Es ist optional. 
Ich glaube aber nicht, dass ein "komisches" Ladegerät/DFP explizit 
signalisieren würde, das zu unterstützen, obwohl es das nicht tut.

von Joachim B. (jar)


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der TE macht ohne Wissen Annahmen

1. kann der USB Strom ausgehandelt werden
bei USB3

2. sollte der Strom bei USB1 und USB2 ausgehandelt werden 100mA/500mA

3. dummerweise machen das nicht alle PC

es wird USB 5V einfach so an die 5V versorgung geschaltet und das kann 
dafür sorgen das der Port richtig abbrennt weil der Strom nicht 
überwacht wird.

: Bearbeitet durch User
von Christian R. (supachris)


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Zumindest bei Business Laptops wird das oft überwacht. Ich hab hier HP 
Laptops, bei denen kann man im UEFI einstellen, ob sie 7,5W oder 15W an 
USB C liefern dürfen. Wenn man über die Widerstände kodiert oder per PD 
mehr haben will, wird die VBUS nicht aktiviert. USB C ist ja erst mal 
cold socket.
Ein 5€ Ladegerät mit USB C Buchse wird sich eventuell deutlich laxer 
verhalten.
Zieht man am USB A Port zu viel Strom melden hochwertige Laptops auch 
gerne mal "Stromüberspannung am USB" im Windows und deaktivieren das 
Gerät. An Desktop Rechnern hab ich das noch nie gesehen.

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