USB接口供電不足的原因分析與解決方案

USB接口供電不足的原因分析與解決方案

  USB接口供電不足是什麼原因。我們在使用電腦的時候,經常會用到電腦的USB接口,因爲有很多USB接口的設備會連接電腦。但是當我們的電腦提示USB接口供電不足,那麼我們應該怎麼解決這樣的問題呢?一起來看看吧。
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設備插入到計算機系統後,常常會表現出如下故障現象

1、計算機系統可以自動識別出USB設備,而且在安裝該設備的驅動程序時也很正常;但安裝完驅動程序後,卻發現無法訪問該設備中的內容,具體表現爲無法找到該設備的盤符、無法使用該設備等。

2、計算機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接口的硬盤要是動力不足的話,常常會聽到硬盤“咔咔”的不正常運轉聲音。
3、在沒有接入USB設備時,系統可以正常啓動,可是一接入USB設備後,系統卻不能正常啓動,並且還出現錯誤提示,例如無法找到系統啓動文件,或者系統啓動文件受到損壞等。
4、計算機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錯,或者計算機系統無緣無故地發生死機現象。
因此當你在使用USB設備的過程中,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,以免在排查故障的過程中多走彎路!
USB供電不足輕鬆處理


一旦確認上述故障現象是由USB設備供電不足原因引起的話,你不妨參考如下方法來快速應對:

1、使用usb hub 帶電源的淘寶有得賣


2、外接電源法

伴隨着USB設備的各種技術指標的不斷提高,它的工作電流也是“節節攀長”,例如一些轉速特別快的移動硬盤,其工作電流有時已經達到1A標準,這樣的功率已經超過正常功率的雙倍,所以此時單純依靠USB接口爲USB設備提供足夠的動力之源已經不是很現實的了。爲此,我們在使用大功率USB設備時,必須爲其配備單獨的外接電源,這樣才能保證USB設備和計算機系統的穩定。

3、接口替換法

現在不少USB設備生產廠商,爲了讓其生產出來的USB設備有足夠的“用武之地”,常常會爲USB設備提供幾種不同的連接接口,一旦USB設備無法從USB接口中獲得足夠的動力之源時,還可以使用其他消耗功率少的端口來連接,從而確保USB設備可以正常使用。例如某些移動硬盤的USB接口連接到舊式主板上時,往往不能正常工作,可是如果用另外一個PS/2接口連接到計算機上時,移動硬盤就能正常工作了。

4、降低功率法


正常情況下,主板中的每個USB端口的供電電源爲0.5A,如果USB設備正常工作時的額定電流超過這個標準的話,主板就會無法準確地識別該USB設備;此時,唯一可行的辦法就是選用消耗功率低的USB設備,或者選用有獨立電源供電的USB設備,才能保證USB設備正常工作。

5、排除異已法

所謂“排除異已法”,就是將暫時用不到的其他USB設備從主板的USB端口中拔除出來,僅留下急需要工作的USB設備,這樣可以讓主板單獨爲該USB設備提供動力之源,從而確保該設備可以正常工作。考慮到新型主板中的每兩個USB端口分爲一組,每一組使用單獨的電源供電,因此其他USB設備插入到與當前USB設備位於同一組中的端口上時,那麼當前USB設備從主板中所獲得的動力能量就會受到影響,所以當你發現當前USB設備動力不足時,一定要將其他暫時用不到的USB設備拔出來,或者將它插入到其他一組USB端口中。

USB供電不足的預防

爲了儘可能地避免USB設備發生動力不足的現象,我們還需要提前做好預防工作:

首先需要選用高配置的計算機來連接USB設備,因爲高配置的計算機,其主板性能往往比較優越,那麼它爲USB端口提供的功率電流也要比舊主板高一些,這樣的話USB設備插入到該主板上時就不容易發生動力不足的故障現象。其次在選用USB設備時,必須到正規銷售商或代理商那裏去購買,確保USB設備自身性能穩定、質量過硬。


不同的主板因設計不同,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/鼠標相同

1.由跳線選擇使用+5V或+5VStandBy,當使用+5VStandBy時USB接口的供電能力十分有限(但是好處是即使關機時USB接口也可供電,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爲接口供電,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主板上,自恢復保險絲正常工作電流爲2.5A,過載保護電流爲4.7A。
4.通過跳線選擇是“通過三極管與+5V連接”還是“直接與+5V連接”,選擇通過三極管與+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);選擇直接連接時,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,鼠標與USB供電不在一起,鍵盤和鼠標通過保險電阻直接與電源+5V相連,而前後USB接口供電由三極管供給。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接口獨立供電的設計下,“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接口也是從主板上接出來的,一般來講前置USB口的供電方式有兩種選擇: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)。不過前置接口真實的供電能力、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質量。
從外在現象判斷USB供電類型的一些方法:板載USB接口如果是可控供電,在剛開機時或機器休眠後,USB光電鼠標的燈是熄滅狀態。只有當開始載入系統或進入正常工作模式時,光電鼠標的燈纔會亮;而USB接口採用+5V直供的主板,只要一開機上電,USB光電鼠標的燈就會亮,在休眠狀態下也不會熄滅;USB接口採用+5VSB直供電的主板,無法是否關機開機或休眠,USB接口的光電鼠標和PS/2接口的鍵盤鼠標的燈都會始終常亮。

三、USB擴展卡的接口供電方式
1.通過可控制、帶過流保護的電源模塊供電。我手裏有一塊USB2.0擴展卡,提供四個USB口,使用兩個AIC1526芯片供電,查了一下資料,該芯片專用於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展卡都是這樣做的。
四、使用另一個USB接口作爲輔助供電口
按一般的聯想,每個接口500mA,我接上了兩個接口,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接口的供電爲一個USB Host Hub支持兩個USB接口,使用同一路電源供應。主板後置(或前置)的板載USB接口如果只有兩個,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的電源性能較差或使用功率偏小的電源時表現更爲明顯。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寸移動硬盤),即使兩個USB接口都接上了,未必能達到500mA+500mA的效果。
不過,對於後置(或前置)的板載USB接口爲四個或六個的情況,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口的位置,或許就可以解決。
在使用USB2.0擴展卡時,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,在將某外置硬盤盒接到Port2、Port3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芯片一起供電,不存在同一片芯片總供應電流大了導致發熱的問題——特別是換接爲Port1、Port3時仍是兩個芯片供電,只不過使用芯片一的另一個通道。只能解釋爲該供電芯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***品牌USB接口的10G移動硬盤,客戶買回家後,在後置的USB接口上能夠使用,而在前置的USB接口上根本找不到硬盤。最後客戶認爲是主板有問題,所以找到公司,要求換主板,最後向客戶解釋了其中的原委:因USB接口引線的長短不同,其供電電流會受到影響。後置USB接口直接由主板焊接,而前置USB接口經過多次連接,其接觸電阻較大,損耗也大,所以引起前置USB接口供電不足,造成如此現象,這並不是主板的問題。要不,移動硬盤都帶有一個鍵盤/鼠標接口,這是當USB接口供電不足時,可從鍵盤/鼠標接口提供部分輔助電流。所以後面的USB接口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接口的掃描儀和移動硬盤等,而前置接口用於經常拔插的設備,如U盤,MP3播放機等。

2.移動硬盤在其他機子上使用正常,而在客戶自己的機子後置USB接口上卻不能使用,即使關機了,硬盤也會嘩嘩的響,硬盤指示燈常亮。 (注:這款機子沒有前置USB接口)。在WIN ME系統下能夠發現“Unknown USB Device”,“我的電腦”屬性裏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接口供電不足的問題。這款主板的USB接口後面有一個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,鼠標和USB接口的供電方式,是選擇+5V還是+5VSB的副電源。最後改變一下跳線,由副電源的5VSB改爲主電源5V供電後,就沒有問題了。不過如果想用USB接口給你的手機或掌上電腦充電時最好還是使用副電源供電,因爲無論你是否開機都可以進行充電。

3.一臺USB接口掃描儀(紫光3880),在銷售商那裏試機時正常,但客戶拿回家後,在前置USB接口上工作正常,而在後置USB接口上卻無法工作。當客戶拿來後,非說主板有問題,公司的小夥子們也忙了老長時間,不知其所以然。其實這款主板的前後置USB接口供電方法不一樣,前置的USB接口直接使用+5V主電源供電,而後置的USB接口與鍵盤,鼠標在一起供電,並且有一跳線可選擇供電來源。最後把跳線帽一換位置,問題就解決了。

4.某兼容機前置USB接口能夠使用移動硬盤,後置USB接口不能使用。客戶反映新買了一個20G的移動硬盤,在自己的電腦上使用時出現了問題,在前置的USB接口上使用時硬盤的讀寫正常,沒有問題。但插在後置的 USB接口上使用時,只能聽見硬盤“嘩嘩”的聲音,有盤符出現,但無法讀寫硬盤數據。此問題就是因爲前置的USB接口的供電是直接取自+5V電源,而後置的USB接口和鍵盤,鼠標接口使用的是同一組電源,在鍵盤接口旁邊有一跳線帽,可以用來改變鍵盤和USB接口的供電來源。當移動硬盤出現問題時,主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鼠標或鍵盤的指示燈常亮的問題。

5.前後置USB接口不能使用移動硬盤。這種情況一般出現在前後置硬盤都使用副電源或者是主板的USB接口被嚴格限制的主板上,對於此問題,主板上如果沒有跳線帽時,只能通過輔助電流接口從PS/2或者USB接口取電,或者使用單獨的外接電源供電。

6.***品牌的移動硬盤(USB2.0)拷貝大文件時容易丟失文件尾部數據。客戶反映該硬盤在拷貝大文件時總丟失,拷貝不全,拷貝小文件沒有問題。這種故障也屬於因爲USB供電不足,在大文件拷貝時所需電流大,造成 USB接口的+5V供電電壓不穩,從而導致數據傳輸過程中信號電平離散性加大,錯誤率上升,也就表現爲文件拷貝過程中丟失或死機,長時間拷貝不能結束。我把該硬盤接到我的主機(主板爲微星MS6309)啓動計算機,硬盤發出“咔咔”的聲音,在系統中不能發現新硬件;在關機接入輔助電流接口 PS/2,再開機,仍然和剛纔一樣的表現,還是不能發現硬盤。當把該移動硬盤接入筆記本的USB接口時,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,其原因就是因爲臺式機主板的USB接口的電流輸出限制才造成了移動硬盤的使用不正常。





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