USB电源

USB 1.x 和 2.0 规范通过单线提供 5 V 电源来为连接的 USB 设 备供电。规范规定正负总线电源线（VBUS 电压）之间的电压不超 过 5.25 V 且不低于 4.75 V (5 V ± 5%)。对于 USB 3.0，低 功耗集线器端口提供的电压为 4.45–5.25 V。

Y形USB 3.0数据线； 使用这样的电缆，设备可以同时 从两个 USB 端口获取电力

USB 2.0 中的单位负载定义为 100 mA，USB 3.0 中的单位负载 定义为 150 mA。在 USB 2.0 中，设备最多可以从端口提取 5 个单 位负载 (500 mA)，在 USB 3.0 中可以从端口提取最多 6 个单位负载 (900 mA)。有两种类型的设备：低功率和高功率。低功耗设备（例 如 USB HID）最多消耗一个单位负载，USB 2.0 中的最小工作电压 为 4.4 V，USB 3.0 中的最小工作电压为 4 V。高功率设备最多消耗 标准允许的最大单位负载数量。每个设备最初都以低功耗运行（包 括低功耗枚举阶段的高功耗功能），但可能会请求高功耗，并在提 供总线上可用时获取它。

USB 电源标准

某些设备（例如高速外部磁盘驱动器）需要超过 500 mA 的电 流，因此如果仅通过一个 USB 2.0 端口供电，可能会出现电源问题 ：功能不稳定、无法运行或端口过载/损坏。此类设备可能配有外部 电源或带有两个 USB 连接器（一个用于电源和数据，另一个仅用于 电源）的 Y 形电缆，可插入计算机。使用这样的电缆，设备可以同 时从两个USB 端口获取电源。但是，USB 合规规范规定“禁止在任何USB 外围设备上使用'Y'电缆（带有两个A 插头的电缆）”，这意味着“如果USB 外设需要的功率超过其设计USB 规范允许的功率，那么它必须是自供电的。” [72]

总线供电的集线器以单位负载进行自身初始化，并在完成集线 器配置后转换为最大单位负载。无论连接到集线器其他端口的设备的电流消耗如何，连接到集线器的任何设备都会消耗一单位负载（ 即，连接在四端口集线器上的一台设备仅消耗一单位负载，尽管事实上有更多单位负载正在供应给集线器）。

自供电集线器为连接到它的任何设备提供最大支持的单位负载 。此外，如果集线器的某些部分断电，VBUS 还会向上游提供一个 单位负载以进行通信。

充电口

USB电池充电规范修订版1.1（2007年发布）定义了新型 USB端口、充电端口。与标准下游端口相比，便携式设备在与主机 或集线器进行数字协商后只能汲取超过 100 mA 的电流，而充电端 口无需数字协商即可提供 500 mA 至 1.5 A 之间的电流。充电端口 在 5 V 电压下提供高达 500 mA 的电流，在 3.6 V 或更高电压下提 供高达额定电流，如果便携式设备试图消耗超过额定电流，则充电 端口会降低其输出电压。如果负载过高，充电端口可能会关闭。

存在两种类型的充电端口：充电下游端口 (CDP)（也支持数据 传输）和专用充电端口 (DCP)，不支持数据。便携式设备可以识别 USB端口的类型； 在专用充电端口上，D+ 和 D− 引脚通过 预定电阻短路，而充电下游端口提供额外的检测逻辑，以便连接的 设备可以确定它们的存在。

对下游端口充电时，流过细地线的电流可能会干扰高速数据信 号； 因此，高速数据传输期间的电流消耗不得超过 900 mA。专用 充电端口的额定电流可能在 500 到 1,500 mA 之间。对于所有充电 端口，只要连接器能够处理该电流，最大电流为 5 A（标准 USB 2.0 A 连接器的额定电流为 1.5 A）。

在定义电池充电规范之前，便携式设备没有标准化的方法来查 询可用电流有多少。例如，Apple 的 iPod 和 iPhone 充电器通过 D− 和 D+ 线上的电压指示可用电流。当 D+ = D− = 2.0 V 时，器件可上拉至 500 mA。当 D+ = 2.0 V 且 D− = 2.8 V 时，器件可上拉高达 1 A 的电流。当 D+ = 2.8 V 且 D− = 2.0 V 时，器件可上拉高达 2 A 的电流。

USB 电源适配器上有专用充电端口，可转换市电或其他电源（ 例如汽车的电气系统）以运行连接的设备和电池组。在同时具有标 准 USB 端口和充电 USB 端口的主机（例如笔记本电脑）上，充电 端口应如此标记。

为了支持同时充电和数据通信，即使通信端口不支持为要求较 高的设备充电，也引入了所谓的配件充电适配器 (ACA)。通过使用 附件充电适配器，提供单个 USB 端口的设备可以同时连接到充电器 和另一个 USB 设备。

USB 电池充电规范修订版 1.2（2010 年发布）明确指出，USB 2.0 的 5 A 额定电流存在安全限制。另一方面，进行了一些更改并 增加了限制，包括允许为未配置设备的下游端口充电 1.5 A，允许高 速通信，同时电流高达 1.5 A，以及允许最大电流为 5 A。此外，修 订1.2 取消了对通过电阻检测机制进行USB 端口类型检测的支持。

睡眠和充电端口

即使计算机处于关闭状态，睡眠充电 USB 端口也可用于为电子 设备充电。通常，当计算机关闭时，USB 端口也会断电。这会阻止 手机和其他设备在计算机开机的情况下充电。即使计算机关闭，睡 眠和充电 USB 端口仍保持供电。在笔记本电脑上，在未使用交流电 源供电时通过 USB 端口为设备充电会更快地耗尽笔记本电脑的电池 电量。大多数笔记本电脑都有一个功能，可以在电池电量过低时停 止充电。台式机需要保持插入交流电源才能使睡眠和充电功能正常 工作。

黄色 USB 端口表示睡眠和充电

这些端口的颜色不同（主要是红色或黄色）。在戴尔笔记本电脑上 ，端口标有标准 USB 符号，并在右侧添加了闪电图标。戴尔将此功 能称为“PowerShare”。

在 Acer Inc. 和 Packard Bell 笔记本电脑上，睡眠和充电 USB 端口标有非标准符号（电池图上的字母“USB”）； 该功能简称为“USB 断电”。

移动设备充电器标准

在中国

自2007年6月14日起，所有在中国申请牌照的新手机都必须使 用USB端口作为电池充电的电源端口。这是第一个使用短接D+和D- 惯例的标准。

OMTP/GSMA通用充电解决方案

2007 年9 月，开放移动终端平台小组（由诺基亚、三星、摩托罗拉、索尼爱立信和LG 等移动网络运营商和制造商组成的论坛）宣布，其成员已同意将micro-USB 作为移动设备未来的通用连接器。

GSM 协会(GSMA) 于2009 年2 月17 日效仿，并于2009 年4 月22 日得到了无线协会CTIA 的进一步认可，国际电信联盟(ITU) 于2009 年10 月22 日宣布也接受了通用充电解决方案将其称为“高能效的单一充电器适合所有新型手机的解决方案”，并补充道：“基于Micro-USB 接口，UCS 充电器还将包括4 星级或更高的效率等级- 高达3 星级比未额定充电器节能数倍。”

EU Smartphone Power Supply Standard

主文章：常見外部電源

2009 年 6 月，世界上許多最大的手機製造商簽署了一份由歐盟 委員會贊助的諒解備忘錄 (MoU)，同意使在歐盟銷售的大多數支持 數據的手機與通用外部電源 (EPS) 兼容。 歐盟通用EPS 規範(EN 62684:2010) 引用了USB 電池充電標準，與GSMA/OMTP 和中國充 電解決方案類似。2011 年1 月，國際電工委員會(IEC) 發布了其版本 的（歐盟）通用EPS 規範。 EPS 標準為 IEC 62684:2011。

非标设备

某些 USB 设备需要的电量超出单个端口规格允许的电量。这对 于外部硬盘和光盘驱动器以及带有电机或灯的设备来说很常见。此 类设备可以使用标准允许的外部电源，或者使用双输入 USB 电缆， 其中一个输入用于电源和数据传输，另一个输入仅用于电源，这使 得该设备成为非标准设备。标准 USB 设备。实际上，某些 USB 端 口和外部集线器可以为 USB 设备提供比规范要求更多的电量，但符 合标准的设备可能不依赖于此。

除了限制设备使用的总平均功率外，USB 规范还限制设备首次 连接时的浪涌电流（即用于为去耦和滤波电容器充电的浪涌电流） 。否则，连接设备可能会导致主机内部电源出现问题。当USB主机 挂起时，USB设备还需要自动进入超低功耗挂起模式。尽管如此， 许多USB主机接口在暂停时并不会切断USB设备的电源。

一些非标准 USB 设备使用 5 V 电源，但不参与适当的 USB 网 络，该网络会与主机接口协商功耗。这些通常称为 USB 装饰。例 如，USB 供电的键盘灯、风扇、马克杯冷却器和加热器、电池充电 器、微型吸尘器，甚至微型熔岩灯。在大多数情况下，这些设备不 包含数字电路，因此不是符合标准的 USB 设备。这可能会导致某些 计算机出现问题，例如消耗过多电流并损坏电路。在电池充电规范 之前，USB 规范要求设备以低功耗模式（最大 100 mA）连接并将 其电流要求传达给主机，然后主机允许设备切换到高功耗模式。

某些设备在插入充电端口时消耗的功率（10 瓦或 2.1 安培）甚 至超过了电池充电规范允许的功率。 iPad 和 MiFi 2200 就是两种此 类设备。 Barnes & Noble NOOK Color 设备还需要一个运行 电流为 1.9 安培的特殊充电器。

USB供电

2012 年7 月，USB 推广组织宣布最终确定USB 供电（“PD”）规范，该规范是一项扩展，规定使用经过认证的“PD 感知”USB 电缆和标准USB A/B 型连接器来提供高达100 W 的功率20 V 时。对于带有USB-micro B/AB 连 接器的PD 感知电缆，支持的最大功率在20 V 时最高为60 W，在12 V 时为36 W，在5 V 时为10 W。在所有情况下，主机到- 支持设备 或设备到主机配置。

其目的是允许对笔记本电脑、平板电脑、USB 供电磁盘和类似 的高功率消费电子产品进行统一充电，作为现有欧洲和中国移动电 话充电标准的自然延伸。这也可能会影响小型设备所用电力在住宅 和公共建筑中的传输和使用方式。

USB供电

主条目：PoweredUSB

PoweredUSB 是一种专有扩展，增加了四个额外引脚，可在5V 、12V 或24V 电压下提供高达6A 的电流。它通常用于销售点系统， 为条形码读取器、信用卡终端和打印机等外围设备供电。