¿Por qué no se rompe el puerto USB de mi computadora cuando enchufo un dispositivo 2A?

Para ser compatibles con el estándar original, los dispositivos USB no deben consumir más de 100 mA (lo que es suficiente para alimentar la interfaz lógica), hasta que hayan negociado con el host, para averiguar qué puede suministrar. Después de una negociación exitosa, pueden dibujar hasta 500 mA. Esto es para proteger el funcionamiento de un concentrador de 4 puertos, en caso de que esté conectado a una PC con todos sus dispositivos posteriores ya conectados.

No todos los dispositivos USB cumplen con el estándar, pero de todos modos simplemente extraen toda la corriente, los juguetes USB normalmente lo hacen. La mayoría de las PC proporcionan 500 mA de todos modos, por lo que generalmente todo funciona.

Las fuentes de alimentación mudas generalmente mantienen sus líneas de datos en estados particulares, para indicar al dispositivo que se está cargando que son una fuente de alimentación, con cierta capacidad. Las posteriores revisiones estándar permiten que USB-C y PC tengan corrientes más altas y que se negocien voltajes más altos (¡eek!).

Históricamente:

• las placas principales realmente antiguas conectan los pines de alimentación USB al riel de alimentación de 5V, sin protección
Se agregó
• encendido con la pulsación de tecla, que agregó un puente o una configuración de BIOS que decidía si los puertos USB serían alimentados desde la alimentación de reserva o desde el riel regular de 5V. Desde que se introdujo la alimentación de reserva en ATX, esto no existe en las placas principales de AT.
• El control de alimentación del puerto USB se agregó a los concentradores raíz, lo que permite al host desactivar la alimentación a los puertos mediante programación (con el controlador del concentrador cambiando un FET de "alimentación" externo). Estos suministran una gran cantidad de energía a los puertos, y no tienen una protección significativa, además de usar el FET como limitador de corriente, lo que generalmente es una mala idea durante un tiempo prolongado, ya que estos no se suelen enfriar.
• el control FET se integró posteriormente en el concentrador raíz a medida que los procesos de fabricación mejoraban hasta un punto en el que se podían ejecutar unos pocos cientos de mA a través de lo que de otro modo es un IC lógico. Esta configuración tiene una capacidad de transporte de corriente más baja, y el cortocircuito de los puertos USB generalmente destruirá el IC del puente sur y / o provocará un reinicio.
• el monitoreo actual y el apagado de emergencia se agregaron a los controladores, así como los procesos permitidos.

También hay algunas placas principales antiguas que implementan el monitoreo actual como componentes discretos (incrementando el costo de la placa, pero brindando solidez), pero en las juntas de consumidores, espere el enfoque más económico posible.

Algunas placas modernas también usan el mismo tipo de controlador de voltaje / corriente integrado que generalmente proporciona energía de la CPU y el chipset para controlar otros circuitos, ya que estos circuitos integrados son lo suficientemente económicos como para duplicar la lógica a su alrededor ahorra el esfuerzo de ingeniería suficiente para hacer que sean buenos. contendiente a los "tontos" FETs. Es probable que en dichos tableros pueda dibujar exactamente 2.000A, pero la supervisión y los informes actuales pueden estar limitados, ya que la comunicación entre el concentrador raíz USB y el controlador de alimentación es solo señales de "habilitación" y "error".

  

Mi pregunta es:

     

• ¿Los puertos o dispositivos USB normalmente tienen un mecanismo para regular la corriente para evitar la sobrecarga de puertos?
  

La respuesta es sí, lo hacen.

USB incluye un protocolo bastante elaborado que permite a los dispositivos y hosts negociar la cantidad de energía que puede usar el dispositivo.

  

¿Por qué no se rompe el puerto USB de mi computadora cuando conecto un dispositivo 2A?

y

  

¿Los puertos o dispositivos USB normalmente tienen un mecanismo para regular la corriente?   para evitar la sobrecarga de puertos?

Sí, los puertos USB tienen un mecanismo, pero no para "regular la corriente", sino para proteger los puertos USB de la sobrecorriente . La sobrecorriente conduce a la desconexión del puerto, no a "regularlo".

Y (no "o") los dispositivos USB (con baterías internas) generalmente tienen un mecanismo llamado "detección de firma de puerto", que hace que un dispositivo USB no "regule la corriente", sino que "limite la corriente" que tomará el dispositivo un puerto Si el puerto es un puerto de datos USB normal, los dispositivos conectados limitarán su consumo a 500 mA (y a 900 mA si el dispositivo puede detectar el puerto USB 3.0).

Es por eso que los puertos de su computadora no se rompen, porque el "dispositivo 2-A" puede detectar esto y se convierte en un "dispositivo 500/900-mA".