Как да разбера дали USB хъбът не е захранван и какво да направя

¿Как да разбера дали USB хъбът не е захранван? Когато започнете да свързвате клавиатури, твърди дискове, камери, аудио интерфейси и хиляди други джаджи към компютъра си, рано или късно възниква въпросът: Моят USB хъб получава ли и разпределя ли захранването, от което всички устройства действително се нуждаят? И най-вече, как можете да разберете дали ви липсва захранване в някой от портовете, без да правите сляпо тестове?

Добрата новина е, че не е нужно да сте инженер или да разглобявате компютъра си, за да разберете. С няколко проверки в Windows, някои безплатни инструменти и, ако искате да бъдете точни, малък USB измервателен уред, можете... Открийте дали вашият USB хъб е с ниско захранване, разберете колко мощност доставя всеки порт и изберете типа хъб, от който наистина се нуждаете. За вашия случай: с външно захранване или захранване от шината.

Какво точно е захранването в USB хъб и защо е важно?

Преди да се впуснем в тестове и диагнози, е важно да изясним основната концепция: USB хъбът не само умножава портовете, но и трябва да разпределя електрическото захранване между всички свързани устройства.И често оттам започват проблемите.

Съвременните USB портове позволяват това, което е известно като горещо свързванеС други думи, можете да включвате и изключвате периферни устройства, докато компютърът е включен, и системата ги разпознава мигновено, без рестартиране или нещо подобно. Тази plug-and-play функция изглежда магическа, но зависи от това дали портът може да осигури минималната мощност, от която се нуждае всяко устройство.

Когато USB портът на компютъра или самият хъб не могат да осигурят достатъчно захранване, се появяват всякакви симптоми: Дискове, които се изключват сами, камери, които не стартират, MIDI клавиатури, които се „нулират“, мишки, които трептят, или случайни повреди, които е трудно да се свържат с проблем със захранването.За да се избегне това, много периферни устройства с висока мощност включват собствен захранващ адаптер или изискват свързване към хъбове с външно захранване.

Не всички хъбове са еднакви: Има хъбове, захранвани от шината (без адаптер), и хъбове, захранвани външно.Първите зависят изцяло от това, което USB портът на компютъра доставя; вторите имат собствен източник на захранване и следователно могат да осигурят по-голяма обща мощност и по-стабилно захранване на всеки низходящ порт.

Колко мощност може да достави един USB порт и как се разпределя тя?

За да разберете дали USB хъбът не е захранен, първо трябва да сте наясно със следното: Каква мощност може да осигури портът, към който включвате хъба, и каква мощност изисква всяко свързано устройство?Тук влизат в действие USB стандартите и техните текущи ограничения.

В класическите USB 2.0 портове е обичайно, че Всеки порт предлага до 500 mA при 5 V (т.е. 2,5 W мощност)Това е достатъчно за USB флаш памети, мишки, прости клавиатури или малки адаптери, но е далеч от необходимото за външни механични твърди дискове, взискателни аудио интерфейси или камери, които също се зареждат чрез USB.

В USB 3.0 и по-нови версии (USB 3.1, 3.2…), типичният лимит се увеличава и консумацията на енергия се обработва в малко по-различни блокове, но ключовата концепция остава същата: всяка периферия резервира „блокове“ от токЗа да ви дам малко контекст, в много контролери:

• USB 2.0 устройствата консумират енергия в блокове от 100 mA..
• USB 3.0 устройствата правят това в блокове от 150 mA..

Освен това, системата прави разлика между различните енергийни състояния (D0, D1, D2, D3) в зависимост от активността на устройството. Периферното устройство в D0 е на пълна мощност, докато в D3 то почти не консумира енергия, защото е в режим на дълбок сън. Хъбът и операционната система управляват тези състояния, за да пестят енергия, но ако хъбът е претоварен, Простото свързване на още едно или две устройства, изискващи много енергия, е достатъчно, за да спрете цялата система..

Освен това, трябва да имате предвид, че Напрежението между портовете не се сумира, но интензитетът на тока се разпределя.Ако портът на компютъра е способен да достави общо 500 mA и свържете две устройства чрез незахранван хъб, всяко от които изисква 300 mA, неизбежно едното ще се откаже или просто ще се повреди.

Как да проверя от Windows дали USB хъбът е с ограничено захранване

Преди да похарчите пари за нов хъб, си струва да видите какво се случва „вътре“ от самата система. Windows ви позволява да проверявате възможностите за захранване на USB контролерите, без да инсталирате нищо допълнително, само с помощта на диспечера на устройствата.

Първата стъпка е да получите достъп до администраторския панел. Можете да отворите менюто за търсене в Windows и да въведете devmgmt.msc Или потърсете „Диспечер на устройства“. Когато го отворите, ще видите списък с целия хардуер, инсталиран на вашия компютър, включително USB контролери, мрежови адаптери и др.

В този списък разгънете секцията „Контролери за универсална серийна шина (USB)“Там се появяват както контролерите на чипсета, така и различните. USB коренни хъбове (USB Root Hub) и други общи хъбове, които Windows открива.

За да видите колко енергия може да осигури всеки от тях, щракнете с десния бутон върху „USB коренен хъб“ (или еквивалентът на вашия език) и отидете на „Свойства“. В този прозорец отидете на раздела „Детайли“ и в падащото меню със свойства изберете „Данни за енергия“ или „Данни за мощност“в зависимост от версията на Windows.

Този раздел показва свързаните енергийни стойности, включително състоянията на устройството от D0 до D3 и информация за максималната или текущата мощност. D0 показва, че устройството използва най-високото налично ниво на мощност, докато D3 е режим на ниска мощност.Ако видите, че коренният хъб е очевидно ограничен или че свързаното устройство не може да превключи в режим на пълна мощност, това е знак, че сте на ръба на това, което портът може да предложи.

Режими на захранване на USB и защо те влияят на вашия хъб

USB портовете не винаги осигуряват еднаква мощност; Те адаптират енергията според състоянието на устройството.Това е важно за диагностицирането на проблеми, защото понякога всичко работи добре, докато периферното устройство не се „събуди“ и не започне да консумира повече енергия.

Когато устройството е активно (например външен твърд диск, предаващ данни, или използвана камераСистемата го държи в D0, а контролерът запазва необходимия ток. Ако стане неактивен, той влиза в режим на заспиване и превключва в състояния с по-ниска консумация на енергия (D1-D3), където му трябват само няколко милиампера, за да остане частично „буден“.

USB хъбовете съдържат един вид вътрешна машина на състоянията, която разпределя наличната мощност между низходящите портовеАко хъбът се захранва от шината, той е ограничен до захранването, подадено от порта на компютъра; ако е хъб с външно захранване, той има много по-голям резерв. И в двата случая, ако максимално допустимият ток бъде превишен, някои от устройствата може да не получат очакваната мощност.

За да ви дам представа, в типични сценарии:

• USB устройство с вътрешна батерия Може да консумира до 500 mA
• Устройство в окачено състояние значително намалява търсенето му., до стойности близки до 2,5 mA в определени режими на пестене на енергия.
• Сумата от заявките на всички портове на един и същ хъб не може да надвишава това, което контролерът може да достави.В противен случай ще започнат прекъсвания, прекъсвания на връзката и странно поведение.

При лаптопите има и друг фактор: Управлението на захранването на Windows може да реши временно да изключи USB портовете, за да удължи живота на батерията.Това може да се сбърка с повреда на хъба, когато в действителност системата е тази, която прекъсва захранването.

Проверете дали Windows прекъсва захранването на USB портовете

Ако имате лаптоп или компютър с много агресивни планове за захранване, най-добре е първо да проверите настройките на Windows, преди да обвинявате хъба. Windows позволява селективно спиране на USB портове за пестене на енергия, като тази опция е активирана по подразбиране на много устройства.

За да го проверите, отворете полето за търсене и въведете „Редактиране на енергиен план“ Или отидете в контролния панел и потърсете „Опции за енергия“. Ще видите трите стандартни плана: „Енергоспестяващ“, „Балансиран“ и „Захранване“, както и всички, които сте създали. Изберете плана, който използвате, и кликнете върху „Промяна на настройките на плана“.

В новия прозорец щракнете върху „Промяна на разширените настройки на захранването“Ще се отвори прозорец със списък с разширени опции: твърд диск, процесор, режим на заспиване… и, което ни интересува, секцията „USB конфигурация“.

Разгънете „USB настройки“ и въведете „Конфигурация за селективно спиране на USB“По подразбиране обикновено е настроено на „Enabled“ както за захранване от батерия, така и за захранване от променлив ток на лаптопите. Променете и двете на „Инвалид“ за да се предотврати самостоятелното прекъсване на захранването на портовете от страна на Windows.

Тази проста модификация помага да се изключат фалшиви аларми: Понякога си мислим, че даден порт или хъб е неработещ, но всъщност операционната система автоматично ги изключва. при установяване на неактивност или поради енергийни ограничения на установения план.

Използвайте USBDeview, за да измерите консумацията на енергия на всяко устройство

Ако искате да отидете още една крачка напред и да видите колко енергия използва всяко периферно устройство, свързано към вашия хъб, можете да използвате много практична безплатна помощна програма: USBDevelopingНе изисква инсталация и предоставя подробен списък на всички USB устройства, свързани към вашия компютър, включително тяхната консумация на енергия.

USBDeview се предлага във версии за 32-битови и 64-битови процесориПреди да изтеглите, е добре да проверите каква архитектура използва вашата система (повечето са 64-битови в днешно време). След като изтеглите ZIP файла, просто го разархивирайте в папка по ваш избор; не е необходим помощник или системна инсталация.

Вътре в разархивираната папка ще намерите изпълнимия файл USBDeview.exeЩракнете двукратно, за да го отворите, и веднага ще видите таблица с всички ваши USB устройства, както настоящи, така и стари. Това е преносимо приложение; можете да го носите на USB устройство и да го използвате на всеки компютър, без да оставяте следа.

За да проверите консумацията, превъртете надясно, използвайки хоризонталната лента за превъртане, докато намерите колоната „Мощност“ (или подобен). Показва колко милиампера консумира всяко устройство по време на работа. Тази информация е ключова за определяне дали вашият хъб, захранван от шината, работи правилно. Опасно се приближава до границата на това, което може да предложи PC портът..

Благодарение на тези данни можете да видите например, че външен твърд диск изисква 500 mA, клавиатура с подсветка - още 200 mA, а уеб камера - 250 mA. Ако всичко това идва от един USB порт без усилване на захранването, Нормално е да има прекъсвания на връзката, прекъсвания на видеото или грешки при прехвърляне..

Измерете с USB волтметър, за да изключите физически повреди

Въпреки че софтуерът помага много, ако искате да сте сигурни, че USB портовете осигуряват правилното напрежение и токНищо не може да се сравни с малък хардуерен измервателен уред: USB волтметър (понякога наричан USB тестер или тестер).

Този тип устройство се свързва директно към USB порта (на компютъра, хъба или зарядното устройство), след което включвате устройството в измервателния уред. На екрана ще видите действителното напрежение (V) и протичащия ток (A) в реално време. Хубавото е, че не е нужно да отваряте компютъра или да правите нещо опасно; всичко се извършва през самия USB конектор.

С USB волтметър можете да проверите:

• Ако напрежението остане стабилно близо до 5V когато устройството консумира енергия.
• Ако портът доставя тока, който периферното устройство трябва да получава според техните спецификации.
• Ако има забележими разлики между портовете на един и същ хъб или между различни устройства.

Освен това, ви позволява да сравнявате резултати: свързвате същото устройство и същия кабел към друг компютър или друг хъб и Измервате разликите в напрежението и амперажаАко камерата получава стабилни 4,95V и 400mA на компютър, а на вашия хъб едва достига 4,6V и токът варира, знаете къде е проблемът.

Този тип измерване е много полезно и за да се види дали проблемът наистина е в порта или в устройството. Някои периферни устройства консумират повече енергия, отколкото би трябвало, или се държат неправилно, когато кабелът е повреден.И това става много ясно, ако напрежението падне веднага щом има дори най-малкото движение на конектора.

Захранвани хъбове срещу хъбове, захранвани от шина: каква е разликата

При избора на концентратор почти винаги възниква един и същ въпрос: Хъб с външно захранване или хъб без външно захранване (захранван от шината)? Технически и двата варианта увеличават броя на портовете, но консумацията им на енергия е много различна.

Un USB хъб със захранване Включва собствен захранващ адаптер, който се включва в контакта. Не разчита на USB порта на компютъра за захранване, или поне не толкова директно. Това му позволява лесно да захранва устройства с висока консумация на енергия, като например външни механични твърди дискове, принтери, големи аудио интерфейси, камери, които зареждат батериите си, или мобилни телефони с бързо зареждане..

От друга страна, един USB хъб без захранване от шината Той черпи цялото си захранване от USB порта, към който е свързан. Това захранване след това се разпределя между всички портове надолу по веригата, което го прави идеален за... Нискоморни периферни устройства като мишки, клавиатури, USB памети, безжични приемници и малки адаптериАко започнете да включвате твърди дискове или да зареждате мобилни телефони през хъб, захранван от шина, е вероятно да възникнат проблеми.

В обобщение, на практическо ниво:

• Хъбове с външно захранванеПо-мощен, по-стабилен, идеален за много устройства или периферни устройства с висока консумация на енергия, макар и по-малко преносим и малко по-скъп.
• Хъбове без захранванеЛеки, евтини и много удобни за носене с лаптопа, но ограничени в броя и вида на устройствата, които могат да захранват едновременно.

Един детайл, който често остава незабелязан: много хъбове имат и захранвания Те ви позволяват да зареждате устройства дори когато компютърът е изключен.Стига адаптерът да е включен, те могат да служат като малка, импровизирана станция за зареждане на мобилни телефони и аксесоари.

Примери от реалния свят: MIDI клавиатури, камери и други чувствителни устройства

Теорията е хубава и хубава, но наистина ще забележите дали ви липсват хранителни вещества в ежедневието. MIDI клавиатури, USB аудио интерфейси и уеб камери са класически примери за устройства, които стават нестабилни, ако хъбът не им осигурява достатъчно захранване..

Представете си, че имате клавиатура Yamaha, която се захранва от собствен адаптер и освен това MIDI контролер като... M-Audio Oxygen Pro Mini Включването му се осъществява чрез USB захранване. Ако свържете и двете устройства към един и същ хъб, захранван от шината, заедно с мишка и уеб камера, може да работи... или MIDI контролерът може да започне да се рестартира, когато се използва уеб камерата или когато системата увеличи яркостта на клавиатурата.

Най-разумното нещо, което можете да направите в тази ситуация, е да изберете висококачествен хъб с външно захранванеПо този начин MIDI контролерът и уеб камерата получават необходимата им мощност, без да изтощават порта на лаптопа, докато клавиатурата със самостоятелно захранване не компрометира останалата част от системата.

Друг частен случай е камери, свързани с дълги USB кабелиКогато освен данни, за зареждане на батерията се движи и висок ток чрез USB-PD (Power Delivery), кабелът е подложен на по-голямо напрежение, нагрява се, втвърдява се и в крайна сметка се поврежда по-рано. Някои потребители търсят специално хъбове, които... ограничаване на USB-PD договарянето и не предлагат повече от основните 100 mA или най-много 500 mA, така че кабелът да работи само като връзка за данни, както препоръчват много производители на камери.

Намирането на хъбове, които ясно посочват това ограничение, не е лесно, защото Обикновено не се подчертава в търговските описания.В тези случаи обикновено е по-лесно да се използват кабели, предназначени само за данни, или адаптери, които прекъсват електропроводите, но основната идея е същата: да се контролира количеството енергия, достигащо до устройството, за да се удължи животът на кабела и да се избегнат термични проблеми.

Как да разберете дали наистина ви е необходим хъб с външно захранване

Настъпи моментът на решение: достатъчен ли е хъб, захранван от шина, или трябва да инвестирате в такъв със захранващ адаптер? За да отговорите на това, помислете за следното: Какви видове устройства свързвате и колко използвате едновременно?.

Ако употребата ви е ограничена до мишка, клавиатура, едно или две USB устройства и евентуално безжичен приемникЕдин добър незахранван USB 3.0 хъб ще свърши работа без никакви проблеми. Те са малки, леки и идеални за носене с лаптоп, дори когато пътувате.

Ако обаче обикновено се свързвате по едно и също време Външни твърди дискове, принтери, HD уеб камери, MIDI клавиатури, захранвани от USB, зареждащи мобилни телефони и други енергоемки периферни устройстваОтговорът е ясен: имате нужда от хъб с външно захранване. В противен случай ще натоварите порта на компютъра си и ще започнете да получавате случайни прекъсвания, грешки и прекъсвания, които ще ви губят времето.

Вашият бюджет и работни навици също имат значение: ако обикновено използвате една и съща фиксирана работна станция с няколко свързани устройстваСтрува си да похарчите малко повече за добър хъб със собствено захранване или дори за цялостна докинг станция, която комбинира видео, мрежа и захранване. Ако обаче само от време на време се нуждаете от допълнителен порт, ще ви е достатъчен обикновен хъб, захранван от шина.

В крайна сметка, ключът към това да разберете дали на USB хъб му липсва захранване е да сглобите всички части: Какъв ток осигурява портът на вашия компютър, как Windows управлява захранването, какво всъщност консумират вашите устройства и има ли вашият хъб собствено захранване?С правилните инструменти (Device Manager, USBDeview и, ако искате да бъдете наистина точни, USB волтметър) е доста лесно да се определи точно проблемът и да се избере типът хъб, който най-добре отговаря на вашия компютър и периферни устройства, като по този начин се избегнат повреди, мистериозни прекъсвания и ненужно дърпане на косата.