Моят компютър използва ли повече електричество при зареждане на USB устройства?

Компютърът ви консумира огромно количество енергия само на празен ход в очакване на вашата команда, така че зареждането на смартфон или таблет от един от USB портовете налага много от търсенето върху него?

Днешната сесия за въпроси и отговори ни идва с любезното съдействие на SuperUser - подразделение на Stack Exchange - обединяване на уеб сайтове с въпроси и отговори.

Изображението се предлага като тапет в WallpapersWide.

Въпроса

Reader на SuperUser Arnehehe е любопитен, ако зареждането на USB устройство налага допълнително натоварване на компютъра:

Нещо, което винаги съм се чудел. Ако непрекъснато свържа мобилни телефони, твърди дискове и други подобни чрез USB към моя компютър, ще изяде ли повече сметката за електричество? Или са USB портовете, които използват електричество само като се активират така или иначе, като по този начин не влияят на използването на енергия?

И така, каква е историята? Колко енергия се използва, когато зареждате телефона си през компютъра си?

Отговорът

Приносителят на SuperUser Zakinster ви предлага много добра представа за начина, по който се различава таксуването от компютъра ви от зареждането от стенен заряд и ефективността на двете:

Кратък отговор:Вероятно, но не непременно; няма да бъдебезплатна мощност, но може да се получи по-ефективно, Това наистина зависи от кривата на ефективността на конкретното захранване и от точката, в която го работите на (и консумация на енергияе засегнати от софтуер).

Дълъг отговор:

USB портът може да извежда максимални стойности500 mA (USB1 & 2) и950 mA (USB3) в5V който дава максимуми от2.5W (USB1 & 2) и4.75W (USB3).

USB портовете не консумират енергияот тях, Без каквото и да е включено, те са просто отворени вериги.

Сега, ако получите1А (5W) от USB3 порт,това обикновено ще увеличи световното потребление на енергия с ~ 6 W (в зависимост от енергийната ефективност), което би представлявало увеличение от 2% до 5% от консумацията на енергия от вашия компютър.

Но в някои случаи може да е различно.

Ако погледнете някоя крива на ефективността на захранването (от AnandTech):

Ще видите, че ефективността не е постоянна стойност, тя варира много в зависимост от товара, приложен към захранващия блок. Ще видите това900W PSU, които при ниска мощност (50W да се200W), кривата е толкова стръмна, че увеличаването на натоварването ще доведе до значително увеличение на ефективността.

Ако увеличаването на ефективността е достатъчно високо, това би означавало товав някои случаи компютърът ви може да не се нуждае от действително изтегляне на допълнителен5W от контакта когато рисувате допълнително5W от USB порт.

Да вземем пример за компютърна рисунка200W на PSU с действителна ефективност от80% при200W :

Консумация на компютърна мощност: Консумация на електроенергия от 200 W USB устройство: Ефективност на захранването с 5 W при 200 W: 80,0% Консумирана мощност на стената без USB: 200 W / 80,0% = 250,00 W 

Сега, в зависимост от кривата на ефективност на PSU между200W и205W, относителната мощност на USB устройството може да е съвсем различна:

 Ефективност на PSU при 205W: 80.0% Консумирана мощност на стената с USB: 205W / 80.0% = 256,25W Консумация на мощност на USB устройството: 6.25W 

Това е обичайнотоопростен случай, където ефективността е една и съща, поради което консумацията на електроенергия на USB устройството е еквивалентна на5W / 80.0% = 6.25W

 Ефективност на PSU при 205W: 80,5% Консумирана мощност на стената с USB: 205 W / 80,5% = 254,66 W Консумация на мощност на USB устройството: 4,66 W 

В този случай ефективността на захранването се увеличава между200W и205W, така че не можете да извлечете относителната консумация на енергия от USB устройството, без да вземете предвид цялата консумация на енергия в компютъра и ще видите, че относителното увеличение на контакта в стената може действително да е по-ниско от5W.

Това поведение се случва само защото в този случай захранващият блок е недостатъчно зареден, така че не еобичаен случай, но това все още е практична възможност.

 Ефективност на PSU при 205W: 82% Консумирана мощност на стената с USB: 205W / 82% = 250,00W Консумирана мощност на USB устройството: 0W 

В този случай, захранващият елемент изтегля същата мощност от контакта, независимо от натоварването, което получава. Това е поведението на ценеров регулатор, където цялата ненужна енергия се разсейва в топлина. Това е поведение, което може да бъде наблюдавано в някакъв вид PSU от нисък клас при много малък товар.

 Ефективност на PSU при 205W: 84% Консумирана мощност на стената с USB: 205W / 84% = 244,00W Консумирана мощност на USB устройството: -6W 

Този последен случай е чистохипотетичен случай, когато захранващият блок всъщност ще консумира по-малко енергия при по-голямо натоварване. Като@Marcks Thomas казано, това не е нещо, което можете да наблюдавате от практично захранване, но това все още етеоретично възможно и доказва, че инстинктивниятTANSTAAFL правилото не винаги може да се приложи лесно.

С други думи, ако сте абсолютно загрижени за ефективността, използвайте компютъра си, за да зареждате колкото се може повече USB устройства, колкото можете (докато сте там с помощта на компютъра), за разлика от включването на уникална стена за всяко устройство. Реално обаче, загубата и печалбата са минимални и трябва да зареждате устройствата си по най-удобния начин.

Имате ли нещо, което да добавите към обяснението? Звучи в коментарите. Искате ли да прочетете повече отговори от други потребители на Stack Exchange? Вижте цялата тема на дискусията тук.