ノートパソコンのUSBポートの出力を12ワットに上げることは可能ですか?


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充電に12ワットを必要とするUSB​​デバイスを持っています。

私のラップトップの出力はそれよりも少ないようです。

私の質問は、ラップトップのUSBポートの出力を12ワットに上げることは可能ですか?


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downvotesとは何ですか?質問は基本的な物理学の知識の欠如を示していますが、このサイトは知識を収集し、人々が学ぶのを助けることに関するものだと思いました。これは、物理学と電子工学に関するいくつかの基本的な事実を説明する絶好の機会です。
JRE 14年

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投票権は不適切です。Opは初心者かもしれませんが、これはEEの質問です。
通行人14年

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@JRE&通行人:おそらく...すでにすべてを知って生まれた人々によって投票
ジョン・U

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@JRE:ダウンボートは、これを行うことができないことを知るために電子工学の知識を必要としないため、非常に基本的な高校の物理学であると思われます。
オリンラスロップ14年

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スイッチング電源を介して12ボルトを出力できますが、それでも連続して2.5 WATTSを超えることはできません。つまり、電流は低くなります。ただし、USBデバイスを充電しているので、12Vが必要ないことは間違いありません。5Vの方が優れています。USB充電は公式仕様の別のセクションであり、通常よりも高い電流を可能にします。
AaronD

回答:


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いいえ。これは基本的な物理学です。無料の昼食(またはエネルギー)はありません。

たとえば、ラップトップが5 Vで500 mAしか出力しない場合、2.5 Wが得られます。これを電圧と電流の異なる組み合わせに変換できますが、結果は平均して入力した2.5 Wを超えることはできません(短期間でより高い出力を得ることが可能ですが、それは明らかにあなたが求めているものではありません。平均出力は平均入力を超えることはできません。)100%の効率的な変換は行われないため、実際には出力が少し少なくなり、残りはコンバーター内の熱として放散されます。

たとえば、90%効率のスイッチング電源を作成できるとしましょう。つまり、2.5 W入力では、他の電圧と電流の組み合わせで2.25 Wが出力されます。残りの250 mWはスイッチング電源を加熱します。たとえば、225 mAで10 V、94 mAで24 V、1.13 Aで2 Vなどを取得できます。


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同意した!ただし、ラップトップの複数のUSBポートを使用して結果を得ることができます。これは、いくつかのUSB 3Gワイヤレスモデムで以前に行われたことがあります。
tman 14年

USBケーブルは、外部の2.5mmハードドライブケースに電力を消費するハードドライブを搭載するのに一般的です。
通行人14年

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そして私はショックを受けました。あなたは冷静に説明し、無言または軽desせずに... 1+
通行人14年

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@markt:はい、USB標準は進んでいますが、どうやらOPのラップトップは残されたようです。
オリンラスロップ14年

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これは、オームの法則の有用な応用です。このシナリオでそれを適用する方法がわかりませんでした。
ホーキー14年

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実際的なこととして、いいえ、できません。あなたが仕事をするために作ることができるどんなデバイスでも、それが価値がある以上に費用がかかるでしょう-ちょうど別の充電器を入手してください。

Olinは、電源を入れるよりも多くの電力を取り出すことはできないと述べているのは誤りです。実際、電源を入れるよりも多くの電力を取り出すことができます。継続的に取り出すことはできません。あなたができないことは、あなたが入れるよりも多くのエネルギーを引き出すことです。

実際、これはバッテリーを充電する際に常に行われます。バッテリーを低電流(低電力)で充電すると、バッテリーは後ではるかに高い電流(大電力)を供給できます。

電力は電圧*電流です。

エネルギーは電圧*電流*時間です。

5V * .5A * 1秒は2.5ジュールのエネルギーです。それは1秒間2.5ワットです

5V * 2.4A * 0.2083秒も2.5ジュールのエネルギーです。0.2083秒で12ワットです。

したがって、USBポートから(ほぼ)5ボルトに達するまで、大きなコンデンサを充電できます。次に、デバイスをコンデンサから充電させます。
コンデンサはUSBポートを介してゆっくり充電されます(2.5ワットしか消費しませんが、比較的長い時間)。その後、充電器をコンデンサに接続すると、はるかに速く放電できます(より多くの電力を供給しますが、非常に短い時間です)。 )

前後に切り替えて(充電と放電のサイクルに適切な時間を許可します)、デバイスを充電するのに十分なエネルギーを供給できますが、充電には通常の5倍以上の時間がかかります(12 / 2.5 = 4.8)。

図は、私が話していることを示しています。コンデンサをUSBに切り替えると、(最大)2.5Wattで充電されます。コンデンサを負荷に切り替えると、はるかに高いレートで放電します-私が使用したコンデンサ計算機(シミュレータの計算ではありません)は、R1は最大52ワットで放電すると言います-充電器はそれを引き出しません充電電流を制限しているためです。

あなたの充電器がパルスを好むとは思いませんし、見つけるのにあなたの価値があるとは思えません-1Fコンデンサは50USドル以上かかります。それでも、本当に深刻な必要性があればそれを行うことができます。

回路図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


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OPが継続的に少ない電力で12 Wを出力する方法を尋ねていることは明らかです。はい、短時間よりも多くの電力を得ることができます(スイッチング電源は本質的にこの原則に基づいて動作します)が、それはこのコンテキストで実際のメッセージを難読化する意味です。それにもかかわらず、引数に挿入した混乱に対処するために、イタチ語を含めるように回答を更新しました。あなたの答えは、基本的には非常にゆっくりと電源をスイッチングしているが、それはまだよりも平均パワーを出すことができません。
オーリンラスロップ

オームの法則について復習してくれてありがとう。私はそれを20年も見ていなかったので、かなり錆びていました。これは非常に創造的なソリューションです。
ホーキー14年

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USB 3.0の仕様は、その時間の間のデータ転送を可能にしないが、1.5 Aの出力を増加させる充電モード専用電池を可能にします。このオプションを使用すると、USB Yアダプターを使用して2つの異なるUSBポートに接続できます。デバイスがリクエストを実行できる限り、合計で最大15Wを供給できます。

USB 3.1仕様では、かなり多くのあなたが必要なものよりもあなたを与える、12Vまたは20Vを越え5Aまで可能電力プロファイルが追加されます。ただし、これはかなり新しい仕様であり、すべてのデバイスがこれらの電力プロファイルをサポートするわけではありません。


ウィキペディアによると、同時データ(高速)で1.5Aで充電できるのはBC1.2仕様です。電力供給1.0仕様は、USB 3.1仕様ではなく、電力プロファイルを追加します。これは、USB 2.0ポートもPD1.0仕様を実装できることを意味します。
ジグガンジャー

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簡潔な答えとして、いいえ。最大500mA出力のUSB仕様に準拠するUSB​​ポートは、5V * 0.5A = 2.5ワットを提供します。現実世界の効率損失(通常は80〜90%の効率)を使用すると、より低い電流でより高い電圧、またはより多くの電流でより低い電圧を提供できますが、どこからでも電源を切ることはできません。出力電力は常に入力電力よりも小さくなります(理論的に完全なシステムについて話さない限り、出力は入力電力に等しくなります)。

とはいえ、多くのUSBポートは、厳密な500mA出力に耐えられません。12Wは5Vで約2.35Aなので、基本的にはタブレット充電器です。iphoneおよびipad用の特別なドライバーを備えたAppleコンピューターは、ipad用にそれを提供しますが、それはUSB仕様ではありません。他のコンピューターは異なります。


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これは本当に役立つ答えです。
ホーキー14年

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ほとんどのラップトップにはより多くのUSBポートが付属しているため、次のようなYケーブルで入手できます。

ここに画像の説明を入力してください

これにより、1つのポートで出力を増やすことはできませんが、2つのポートに分割することができます。

より多くのケーブルを使用して、より多くのポートに電力を分配することもできると思いますが、推奨するかどうかはわかりません。


それでも12Wの近くにはまだありません。
RBerteig 14年

これは非常に実用的な答えです
ホーキー14年

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Olinが言ったことのほとんどすべてに同意しますが、この特定の場合、彼は完全に正しいとは限りません。

USB3がより高い電力を供給できるかもしれないという漠然としたメモリを持っていたので、ついにウィキペディアに行きました。それぞれの最後のパラで3.0と3.1の主張された電力供給機能をチェックしてください。


これは本当に便利な答えである
ホークアイ

@Hawkeyeは、役に立つ答えが見つかった場合は、それを支持するべきであることに注意してください。
JYelton 14年
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