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舊 2005-08-08, 05:01 PM   #1
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預設 主機板USB接頭供電方式匯總

主機板USB接頭供電方式匯總

主要來源:連接一 連接二  分類歸納:gentman
  主機板板載的USB接頭使用方便,可提供5V/500mA電源(其實在USB的設計規範中已指出了USB系統中允許的最小電壓。對於主機板上板載的USB接頭,這個值為4.75V)。主機板USB接頭提供的+5V電源一般有兩個來源:電腦電源的+5V或+5VStandBy,當選用+5V(紅色線,電流最 大可達25A)時,供電電流可達數安倍;如果使用+5VSB(紫色線),因一般是用整合電路7805穩壓,理論最大輸出電流為1.5A,實際生產中廠家為節約成本,都不加散熱片或散熱片很小,供電電流就限制在500mA左右,因為該路電源的主要設計功能是 為鍵盤開機,調製解調器遠端喚醒,網路卡啟動,定時開機供電用,500mA足夠用了。

  不同的主機板因設計不同,其板載USB口供電的方式也不同,一般有如下幾種:

  一、USB的供電部分與鍵盤/滑鼠相同

  1、由跳線選項使用+5V或+5VStandBy,當使用+5VStandBy時USB接頭的供電能力十分有限(但是好處是即使關機時USB接頭也可供電,可用來給一些手持設備充電)。這個跳線通常就是「允許/禁止鍵盤開機」。

  2、由+5V電源通過一隻三極管為接頭供電,供電方式可控,電流有限制(通常是三極管自身功率限制了輸出能力)。輸出端一般有自恢復保險絲,該保險絲的熔斷電流應小於三極管的極限電流。

  3、直接與+5V電源相連,由串聯的自恢復保險絲提供過流保護,能提供的電流通常較大,例如:在技嘉GA-6OXT主機板上,自恢復保險絲正常工作電流為2.5A,過載保護電流為4.7A。

  4、通過跳線選項是「通過三極管與+5V連接」還是「直接與+5V連接」,選項通過三極管與+5V連接時,情況與第2點相同(受限於三極管的輸出功率,串聯的自恢復保險絲是與三極管匹配的);選項直接連接時,還要看是不是與前者使用同一個自恢復保險絲 ,如果是的話,供電電流也不會大。如果是獨立的,那情況與第3點類似。

  5、鍵盤,滑鼠與USB供電不在一起,鍵盤和滑鼠通過保險電阻直接與電源+5V相連,而前後USB接頭供電由三極管供給。如:捷波PR22-S。

  二、USB的供電部分是獨立的

  1、由+5V電源通過一隻三極管供電,供電方式可控,電流有限制(通常是三極管自身功率限制了輸出能力)。



輸出端一般有自恢復保險絲,該保險絲的熔斷電流應小於三極管的極限電流。

  2、直接與+5V電源相連,由串聯的自恢復保險絲提供過流保護,能提供的電流通常較大。

  在USB接頭獨立供電的設計下,「允許/禁止鍵盤開機」的跳線跟USB口的供電能力就沒什麼關係了。正常情況下不應該出現的設計是:USB獨立供電,但是連接的是+5VStandBy;USB供電電路中沒有串接自恢復保險絲(一旦出現短路,影響面極大)。

  電腦的前置USB接頭也是從主機板上接出來的,一般來講前置USB口的供電方式有兩種選項:一是和後置口的供電方式一樣,二是直接與+5V相連(要串聯自恢復保險絲)。不過前置接頭真實的供電能力、包括實際的傳輸速度,還要受制於連接線和中間各環節插接 頭的品質。

  從外在現象判斷USB供電檔案類型的一些方法:板載USB接頭如果是可控供電,在剛開機時或機器休眠後,USB光電滑鼠的燈是熄滅狀態。只有當開始載入系統或進入正常工作模式時,光電滑鼠的燈才會亮;而USB接頭採用+5V直供的主機板,只要一開機上電,U SB光電滑鼠的燈就會亮,在休眠狀態下也不會熄滅;USB接頭採用+5VSB直供電的主機板,無法是否關機開機或休眠,USB接頭的光電滑鼠和PS/2接頭的鍵盤滑鼠的燈都會始終常亮。

  三、USB擴充卡的接頭供電方式

  1、通過可控制、帶過流保護的電源模組供電。我手裡有一塊USB2.0擴充卡,提供四個USB口,使用兩個AIC1526晶片供電,查了一下資料,該晶片專用於USB通道的供電,每片可提供兩個通道、每通道500mA的電流。

  2、直接與+5V電源相連,由串聯的自恢復保險絲提供過流保護。市面上不少廉價的擴充卡都是這樣做的。

  四、使用另一個USB接頭作為輔助供電口

  按一般的聯想,每個接頭500mA,我接上了兩個接頭,就應該有1000mA左右的供電能力,隨便接哪兩個USB口都是相同的表現——但實際並不如此。

通常USB接頭的供電為一個USB Host Hub支持兩個USB接頭,使用同一路電源供應。


主機板後置(或前置)的板載USB接頭如果只有兩個,供電應該是取自同一路電源,無論使用一個或兩個USB設備,其總的供電電流被限制在一定範圍之內,特別是在PC的電源效能較差或使用功率偏小的電源時表現更 為明顯。



如果我們使用的是耗電大的外置USB設備(大容量、高轉速的2.5寸移動硬碟),即使兩個USB接頭都接上了,未必能達到500mA+500mA的效果。

  不過,對於後置(或前置)的板載USB接頭為四個或六個的情況,就可以避免這個問題,但是要注意不要接在同一個USB Host Hub出來的兩個口上。


當已經接在了某兩個USB口上,卻不能正常工作,可以嘗試調換一下輔助供電接頭的位置,或許就可以解決。

  在使用USB2.0擴充卡時,通常也可以參照上述原則。但有時候也有不同情況:

上面說的使用AIC1526供電的卡,第一片1526供應給Port1、Port2,第二片1526供應給Port3、Port4,在將某外置硬碟盒接到Port2、Por t3時,會出現供電不足,但是如果接到Port1、Port3就一切正常,按理說一片AIC1526上的兩個通道都能提供500mA的電流,何況接到Port2、Port3時是兩個1526晶片一起供電,不存在同一片晶片總供應電流大了導致發熱的問題—— 特別是換接為Port1、Port3時仍是兩個晶片供電,只不過使用晶片一的另一個通道。
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預設

只能解釋為該供電晶片的兩個通道可能在設計上就有供電不對稱,不過未對該卡電路深入分析。

  下面有幾個實際例子可參考分析:

  1.一隻愛國者USB接頭的10G移動硬碟,客戶買回家後,在後置的USB接頭上能夠使用,而在前置的USB接頭上根本找不到硬碟。最後客戶認為是主機板有問題,所以找到公司,要求換主機板,最後向客戶解釋了其中的原委:因USB接頭引線的長短不同,其供 電電流會受到影響。


後置USB接頭直接由主機板焊接,而前置USB接頭經過多次連接,其接觸電阻較大,損耗也大,所以引起前置USB接頭供電不足,造成如此現象,這並不是主機板的問題。要不,移動硬碟都帶有一個鍵盤/滑鼠接頭,這是當USB接頭供電不足時,可從鍵盤/滑鼠接頭提供部分輔助電流。


所以後面的USB接頭我們一般用於不經常更換的USB設備,一般也是耗電量大的設備,如USB接頭的掃瞄儀和移動硬碟等,而前置接頭用於經常拔插的設備,如USB碟,MP3播放機等。

  2.移動硬碟在其他電腦上使用正常,而在客戶自己的電腦後置USB接頭上卻不能使用,即使關機了,硬碟也會嘩嘩的響,硬碟指示燈常亮。 (註:這款電腦沒有前置USB接頭)。


在WIN ME系統下能夠發現「Unknown USB Device」,「我的電腦」內容裡USB設備前面有個黃色歎號,不能夠安裝使用。實際上這也是USB接頭供電不足的問題。這款主機板的USB接頭後面有一個JP3跳線,是用來允許鍵盤開關機的,其功能的實現就是通過改變鍵盤,滑鼠和USB接頭的供電方式, 是選項+5V還是+5VSB的副電源。



最後改變一下跳線,由副電源的5VSB改為主電源5V供電後,就沒有問題了。不過如果想用USB接頭給你的手機或掌上電腦充電時最好還是使用副電源供電,因為無論你是否開機都可以進行充電。

  3.一台USB接頭掃瞄儀(紫光3880),在銷售商那裡試機時正常,但客戶拿回家後,在前置USB接頭上工作正常,而在後置USB接頭上卻無法工作。



當客戶拿來後,非說主機板有問題,公司的小伙子們也忙了老長時間,不知其所以然。


其實這款主機板的前後置 USB接頭供電方法不一樣,前置的USB接頭直接使用+5V主電源供電,而後置的USB接頭與鍵盤,滑鼠在一起供電,並且有一跳線可選項供電來源。最後把跳線帽一換位置,問題就解決了。

  4、某相容機前置USB接頭能夠使用移動硬碟,後置USB接頭不能使用。


客戶反映新買了一個20G的移動硬碟,在自己的電腦上使用時出現了問題,在前置的USB接頭上使用時硬碟的讀寫正常,沒有問題。但插在後置的 USB接頭上使用時,只能聽見硬碟「嘩嘩」的聲音,有磁碟代號出現,但無法讀寫硬碟資料。




此問題就是因為前置的USB接頭的供電是直接取自+5V電源,而後置的USB接頭和鍵盤,滑鼠接頭使用的是同一組電源,在鍵盤接頭旁邊有一跳線帽,可以用來改變鍵盤和US B接頭的供電來源。



當移動硬碟出現問題時,主機板跳線所置的位置使用的是+5VSB供電,所以就出現了上述的故障現象。只要把跳線變一下位置就可以了,同時也會解決客戶打電話反映的關機後光電滑鼠或鍵盤的指示燈常亮的問題。

  2、前後置USB接頭不能使用移動硬碟。這種情況一般出現在前後置硬碟都使用副電源或者是主機板的USB接頭被嚴格限制的主機板上,對於此問題,主機板上如果沒有跳線帽時,只能通過輔助電流接頭從PS/2或者USB接頭取電,或者使用單獨的外接電源供電。

  3、藍天使WX-218移動硬碟(USB2.0)拷貝大文件時容易丟失掉文件尾部資料。


客戶反映該硬碟在拷貝大文件時總丟失掉,拷貝不全,拷貝小文件沒有問題。這種故障也屬於因為USB供電不足,在大檔案拷貝時所需電流大,造成 USB接頭的+5V供電電壓不穩,從而導致資料傳輸程序中信號電平離散性加大,錯誤率上升,也就表現為檔案拷貝程序中丟失掉或當機,長時間拷貝不能結束。


我把該硬碟接到我的主機(主機板為微星MS6309)啟動電腦,硬碟發出「卡卡」的聲音,在系統中不能發 現新硬體;在關機接入輔助電流接頭 PS/2,再開機,仍然和剛才一樣的表現,還是不能發現硬碟。




當把該移動硬碟接入筆記型的USB接頭時,拷貝三四百兆的大文件沒有發現問題,播放電影也沒有問題。


這種故障其實根本就不是故障,其原因就是因為桌上型主機板的USB接頭的電流輸出限制才造成了移動硬碟 的使用不正常。


後記:當初自己佔這個位置,就是想可能會有啥補充的。。。一般只有使用移動硬碟的人才會碰到USB的供電不足問題,所以就整理了這些東西。
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舊 2005-08-16, 05:27 AM   #3 (permalink)
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遭遇USB接頭動力不足的解決辦法
  現在USB接頭的設備使用頻率越來越高,儘管這種設備使用起來非常簡單,但如果要想用好它,還必須要掌握一些使用技巧,否則的話將會遇到許多稀奇古怪的故障,從而影響USB設備的使用效率。這不,使用USB設備最常碰到的問題,就是它的動力之源——供電不足的問題;為了有效解決USB接頭動力不足的故障,本文下面特意總結了一些應對措施,希望能對各位帶來用處!   

[被遮閉廣告]  如何識別USB動力不足

  一般來說,USB設備插入到Windows 2000以上系統中時,它就能被系統自動識別出來,並且能夠正常工作;可許多動力不足的USB設備插入到電腦系統後,常常會表現出如下故障現象:

  1、電腦系統可以自動識別出USB設備,而且在安裝該設備的驅動程式時也很正常;但安裝完驅動程式後,卻發現無法訪問該設備中的內容,具體表現為無法找到該設備的磁碟代號、無法使用該設備等。

  2、電腦系統不能自動識別出USB設備,USB設備中的信號指示燈不亮或狀態不正常,甚至USB設備還會發出不同尋常的聲音,例如USB接頭的硬碟要是動力不足的話,常常會聽到硬碟「卡卡」的不正常運轉聲音。

  3、在沒有接入USB設備時,系統可以正常啟動,可是一接入USB設備後,系統卻不能正常啟動,並且還出現錯誤提示,例如無法找到系統啟動檔案,或者系統啟動檔案受到損壞等。

  4、電腦系統即使能夠自動識別出USB設備,而且USB設備中的內容也能被訪問到,但明顯感覺到USB設備的訪問速度比平時慢了許多,甚至USB設備在長時間工作時,該設備還會突然出現訪問出現錯誤,或者電腦系統無緣無故地發生當機現象。

  因此當你在使用USB設備的程序中,發現有上述故障現象存在時,必須趕快對它的動力之源進行一下檢查,以免在排查故障的程序中多走彎路!
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