什么是Powered USB?
標準USB總線不僅可以提供外設與PC間的數(shù)據(jù)轉換,而且還可以為外設提供電源供應,從而節(jié)省了外設的電源及電源線的配置,也簡化了設備的電氣安裝,因此在使用上十分方便。如果不是采用這種總線供電的方式,那么,對于每臺POS機來說,它至少需要額外增加100美元的電源成本。
但美中不足的是,按照USB 1.1和USB 2.0的協(xié)議標準,它的每個端口的總線供電容量被限制在2.5瓦(0.5A @ +5V)以內,這僅能滿足象鍵盤或鼠標這樣一些低功耗設備的電源需求。當然,按照USB標準,它也可以支持500mA電流以上的供電需求,但設備總功耗的2.5瓦限制卻是不可逾越的。因此,對于諸如打印機和顯示器這些功耗要求較高的設備來說,標準USB的供電能力就顯得有些不足了,仍需要采用外部供電方式。但這種做法不僅違背了USB設備“即插即用”的設計思想,也無形中增加了設備的電源、電源線以及安裝的成本。
針對標準USB總線的供電能力限制,IBM、NCR和FCI/Berg公司共同聯(lián)手開發(fā)了一種USB 1.1和USB 2.0標準的擴展技術,使這種總線供電設備的最大電流和最大電壓都得到大大的提高。這種新的設計技術即被稱作USB PlusPower,或簡稱Powered USB。
USB PlusPower的設計提供每個接口如下電壓和電流的選擇:
- 電壓:+5VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:30瓦
- 電壓:
+12VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:72瓦- 電壓:
+24VDC; 電流:最大6A; 最大功耗:144瓦
新的USB PlusPower電纜在標準USB電纜的基礎上增加了兩對線,并針對新的電壓和電流的要求修改了連接器的設計。新的連接器設計與標準連接器是兼容的,因此,Powered USB產品也可以在不修改設置的前提下支持傳統(tǒng)的USB連接。
USB PlusPower,標準USB 電纜連接器:USB PlusPower,標準USB電纜主機連接器:
Powered USB的使用
Inside Out Networks是Digi International屬下的一家公司,該公司提供有多種 Powered USB產品,從而為用戶的這種新技術的采用提供各種靈活的運用。
- 用于服務器內部安裝的多端口通用PCI主機控制卡
Hubport/PCI+
- 用于外部安裝的多端口集線器
Hubport/4+
- 帶
USB-串口轉換的多端口集線器Edgeport/42+
- 應用在局域網(wǎng)上的
USB集中器 AnywhereUSB/4+
這里的每種解決方案都提供有多個
USB PlusPower端口,分別用于Powered USB或標準USB設備的連接,從而可以讓廉價的標準PC具備對多臺外設(包括象打印機這樣一些高功耗的外部設備)進行供電的能力。一般來說,具備Powered USB支持能力的專用PC的成本要比標準PC的成本高許多(例如,500美元與2000美元的差距)。但有了Digi的Powered USB解決方案,我們就不再需要昂貴的USB PlusPower PC,同時也免去外置設備的各種電源和電源線的麻煩!下面我們就來具體介紹每一種解決方案。
內置
Powered USB解決方案Digi的Hubport/PCI+是一種通用的PCI卡(支持3.3V或5V的PCI連接),它擁有4個USB PlusPower端口,可以安裝在任何基于Windows的服務器上,實現(xiàn)4臺外設的連接通信和設備供電。該PCI卡的供電可以直接來自它所安裝的PC,或外置電源供應。
如下圖所示,這種裝有Hubport/PCI+的標準PC可以與4臺USB或USB PlusPower設備實現(xiàn)通信連接和供電。每臺外設可以直接從Powered USB總線取電,從而無需額外的外置電源設備。
這種配置方式的好處包括:
- 安裝空間最小:Hubport/PCI+安裝在PC內部,外設無需外接電源;
- 可以采用廉價的標準
PC為多臺外設(包括打印機這樣的高功耗設備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費用;- 電源可以直接取自
PC;如果PC的電源容量不足,也可由一個統(tǒng)一的外置電源供電,而無需為每一臺外設單獨配備外置電源; - Digi公司專利的掛接電源平衡技術可以在不耗用PC的5V或12V電源正常工作的情況下,為外設提供最高12V和24V電源電壓;
- 靈活的電源管理功能可以方便實現(xiàn)每臺外設電源的獨立開關及監(jiān)視功能;
- 電纜鎖定機構可以為連接提供額外的安全保護;
- 同時支持
USB PlusPower和標準USB外設;- 擁有支持各種
Windows操作系統(tǒng)的驅動程序。
外置
Powered USB解決方案Digi的Hubport/4+是一種外置的USB集線器,它擁有4個USB PlusPower端口,可以連接在任何基于Windows服務器的標準USB接口上,實現(xiàn)4臺外設的連接通信和設備供電。該集線器由其自身的外部電源實現(xiàn)供電。
如下圖所示,標準PC可以通過Hubport/4+實現(xiàn)與4臺USB或USB PlusPower設備的通信連接和供電。每臺外設直接通過Powered USB總線取電,而無需額外的外置電源供應。
這種配置方式的好處包括:
- 靈活性最大:Hubport/4+擁有USB標準的“即插即用”特點,并且不需要在PC內部進行安裝;
- 多個集線器可以象標準
USB那樣實現(xiàn)菊花鏈連接;- 可以采用廉價的標準
PC為多臺外設(包括打印機這樣的高功耗設備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費用;- 擁有支持各種
Windows操作系統(tǒng)的驅動程序;- 采用單一的外置電源供電,而無需為每一臺外設另行配備外置電源;
- 靈活的電源管理功能可以方便實現(xiàn)每臺外部設備電源的獨立開關及監(jiān)視功能;
- 電纜鎖定機構可以為連接提供額外的安全保護;
- 同時支持
USB PlusPower和標準USB外設;
Powered USB與串行接口的混合解決方案
并非每一個
Powered USB用戶的外部設備都是采用USB總線,許多用戶同時還在使用各種傳統(tǒng)的串行接口設備。對于此類用戶,Digi的混合解決方案將是一個理想的解決方案,它將USB PlusPower與串行設備有機地結合在了一起。Digi的Edgeport/42+是一種外置的USB集線器,它擁有4個USB PlusPower端口和2個串行端口,這些端口均可以通過USB實現(xiàn)與任何基于Windows的服務器的連接,并與6臺外設實現(xiàn)通信連接和電源供電。該集線器由其自身的外置電源實現(xiàn)供電。
如下圖所示,標準PC可以通過Edgeport/42+實現(xiàn)與4臺USB或USB PlusPower設備的通信連接和供電。每臺外設直接通過Powered USB總線取電,而無需額外的外置電源設備。另外,同一臺PC還可以通過USB接口實現(xiàn)與2臺RS-232串行接口設備的連接和數(shù)據(jù)訪問。
這種配置方式的好處包括:
- 通過單一的外置集線器將標準USB、USB PlusPower和串行接口組合在一起;
- 靈活性最大:
Edgeport/42+擁有USB標準的“即插即用”特點,并且不需要在PC內部安裝卡;- 可以采用廉價的標準
PC為多臺外設(包括打印機這樣的高功耗設備)供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費用;- 多個集線器可以象標準
USB那樣實現(xiàn)菊花鏈連接;- 采用單一的外部電源供電,而無需為每一臺外設另行配備外部電源;
- 靈活的電源管理功能可以方便實現(xiàn)每臺或全部設備電源的獨立開關及監(jiān)視功能;
- 電纜鎖定機構可以為連接提供額外的安全保護;
- 同時支持
USB PlusPower接口、標準USB接口和RS-232串行接口的外設連接;- 擁有支持各種
Windows操作系統(tǒng)的驅動程序;
應用在局域網(wǎng)上的
Powered USBDigi的AnywhereUSB/4+是一種基于以太網(wǎng)的USB集中器,它擁有4個USB PlusPower端口,可以通過任何標準以太網(wǎng)或無線局域網(wǎng)實現(xiàn)與遠程服務器的連接通信,并為每臺外設提供USB總線供電。該集中器的供電則由其自身的外部電源實現(xiàn)。
如下圖所示,標準PC可以通過以太網(wǎng)實現(xiàn)與AnywhereUSB/4+的遠程通信,而后者則可以連接和供電到4臺USB或USB PlusPower設備。每臺外設可以直接通過USB總線取電,而無需額外的外置電源設備。
這種配置方式的好處包括:
- 連接距離最長:AnywhereUSB/4+使USB設備擁有以太網(wǎng)或無線局域網(wǎng)的訪問能力,完全消除了連接距離的限制;
- 可以采用廉價的標準
PC實現(xiàn)多臺外設(包括打印機這樣的高功耗設備)的連接和供電,從而省去專用USB PlusPower PC的昂貴費用;- 擁有支持各種
Windows操作系統(tǒng)的驅動程序;- 采用單一的外置部電源供電,而無需為每一臺外設另行配備外部電源;
- 靈活的電源管理功能可以方便實現(xiàn)每臺或全部設備電源的獨立開關及監(jiān)視功能;
- 電纜鎖定機構可以為連接提供額外的安全保護;
- 同時支持
USB PlusPower和標準USB外設;
關于Digi International
Digi International 的總部設于美國明尼亞波利斯,是世界權威的Connectware供應商。該公司努力研發(fā)各種具高成本效益的易用產品與科技,使設備聯(lián)網(wǎng)更輕松。目前,通過遍布全球的產品代理商、分銷商、系統(tǒng)整合商及原設備生產商 (OEM),Digi將產品行銷世界各地。
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