回答:
ウィキペディアで述べられているように
USB 1.xおよび2.0仕様では、接続されたUSBデバイスに電力を供給するために、単一のワイヤで5 Vの電源を提供しています。
ユニット負荷は、USB 2.0では100 mA、USB 3.0では150 mAと定義されています。デバイスは、USB 2.0のポートから最大5ユニット負荷(500 mA)を引き出すことができます。USB 3.0で6(900 mA)。
電力は電流と電圧の積に等しいため、必要なことは、デバイスがポートから引き出している電流に5Vを掛けるだけです。
デバイスを充電するための規則も存在することに注意してください。これらの種類のポートは、最大1.5 Aの電流を可能にします(5 Vも使用)。ただし、USBポートは最大5 Aの電流に耐える定格になっているため、一部のメーカーは仕様から外れ、より高い最大電流を提供する場合があります。
市場には「10Wアダプタ」と明記されているUSB電源アダプタがあります。USBは5Vなので、10Wは2A = 2000 mAになります。最終的な効果は、このアダプターに接続されたデバイスが「通常の」500 mA USBポートよりも4倍速くバッテリーを充電することです。
「Battery Doctor」無料アプリを使用して、USB充電ポートが提供するアンペア数を判断しました。各デバイスには、提供されるものに関係なく取り込む最大アンペア量があるため、意図的に提供という言葉を使用します。
hp envyラップトップの3.0ポートは、隣に稲妻があり、1.5アンペア(1500mA)を提供しますが、2.0 usbは0.5アンペア(500mA)しか提供しません。
一部のフォーラムでは、アプリがデバイスに提供されるアンプの量を決定することは不可能であると述べていますが、Battery Doctorアプリは、ipadで正確かつ即座に提供されるアンプを明確に述べています(ただし、デバイス-私はこれを試していません)。1.8アンペアの壁の充電器と2.1アンペアの電源バンクでアプリをテストしましたが、両方とも充電器でそのようにマークされています。アンペア数の測定値は、アプリ上に正確かつ即座に表示されます。
USBポートから供給される必要がある電力は、USB 2.0仕様のセクション7.2.1で定義されています。
開始するには、電力供給は「負荷の単位」で定義されます。USB 2.0の場合、1ユニットは100 mA、USB 3.xの場合、1ユニットは150 mAです。
USB規格は、USBポートの2つのクラス、「高電力ポート」と「低電力ポート」を定義しています
仕様によると、171ページ:
「ACまたはDCのいずれかの外部から動作電力を取得するシステムは、各ポートに少なくとも5つのユニット負荷を供給する必要があります。このようなポートは高電力ポートと呼ばれます。」
そのため、デスクトップPCまたはラップトップをACコンセントに接続している場合、各USBポートは500または900 mAの電流を供給しなければなりません。「少なくとも」という言語に注意してください。したがって、オプションの過電流機能がハードウェアでサポートされていない限り、それ以上になる可能性があります。たとえば、スリープモードの一般的なデスクトップPCは、少なくとも2 Aの電流を供給できるPSUの+ 5VSBレールからVBUS電力を引き出します。以上、特定のPSUで指定されています。
たとえば、Raspberry Pi3ガジェットが壁のAC電源からAC-DCアダプターから電力を取得する場合、各(4つの)ポートごとに少なくとも500 mAを供給する必要があります。残念ながら、そうすることはできず、したがってUSBに準拠していません。
ただし、USBホストがスキニーのバッテリー駆動デバイス(MP3プレーヤーやスマートフォンなど)である場合、これはメーカーによって「低電力ホスト」と宣言され、USBポートは100/150を配信するように設計によって制限される可能性がありますmAのみ。この制限は顧客にとって非常に不便であり、めったに強制されません。
USBシステム(ホストまたはハブ)が通常のホストとして宣言されている場合、ポートは専用のUSBポートテスターを使用してUSB-IFテスト仕様に合わせてテストされます。テスターは、5ユニットに等しい負荷を適用し、電圧降下が仕様(5%または10%マージン)を超えていないかどうかを確認するか、段階的に増加する負荷を適用し、(オプションの)過電流回路がトリップするポイントを決定します以上。
家庭の条件下では、大きな10オーム(またはUSB 3.xの場合は5.5オーム)抵抗を剥ぎ取られたケーブルに適用することにより、ポートの機能を確認できます。または、e-Bayにある専用の可変負荷を使用します。
通常のUSBポートからの電力供給の要件をUSBデバイスの要件と混同しないでください。ホストがデバイスの列挙を完了するまで、USBデバイスは複数の負荷単位を使用しないでください。USBホストは、接続されたデバイスによって宣言された消費電力を追跡する必要があります。列挙中に、ホストはその記述子内でデバイスの必須の電力要件を読み取り、ホストがその電力能力が最大になっていると考えた場合、接続を拒否できます。
USB 2.0 = 5V x 0.5a(500ma)= 2.5W
USB 3.0 = 5V x 0.9a(900ma)= 4.5W
500maと900maは、通常の仕様のポートがとる最大電流です(例外については他の回答を参照してください)。
このウィキペディアの記事には、素敵なUSBパワーチャートがあります。