Cổng USB là một chuẩn kết nối không thể thiếu trên máy tính, được sử dụng để truyền dữ liệu và cấp nguồn cho các thiết bị ngoại vi. Một yếu tố quan trọng trong cổng USB chính là điện áp mà nó cung cấp, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sạc và vận hành của các thiết bị kết nối. Bài viết này sẽ khám phá chi tiết về mức điện áp của các loại cổng USB phổ biến và vai trò của điện áp trong việc đảm bảo hiệu suất sử dụng thiết bị.
Cổng usb máy tính bao nhiêu Vôn? Vai trò của điện áp
Cổng USB (Universal Serial Bus) là một trong những chuẩn kết nối phổ biến nhất được sử dụng để truyền dữ liệu và cấp nguồn điện cho nhiều thiết bị khác nhau. Một trong những yếu tố quan trọng của cổng USB là điện áp mà nó cung cấp, vì điều này quyết định khả năng sạc thiết bị và duy trì hoạt động của các thiết bị ngoại vi. Cổng USB không chỉ đơn thuần là một cổng kết nối vật lý, mà nó còn cung cấp năng lượng để vận hành các thiết bị như điện thoại, tai nghe không dây, chuột, bàn phím, và nhiều thiết bị khác. Mỗi thế hệ USB sẽ có những thay đổi về khả năng cung cấp điện, từ đó ảnh hưởng đến tốc độ sạc và hiệu suất sử dụng thiết bị.
Sự chỉ rõ |
Dòng điện (Hiện hành) |
Vôn |
Công suất (Quyền lực) |
USB 1.0 / USB 2.0 |
150 mA |
5 V |
0,75 W |
USB 2.0 |
500 mA [a] |
5 V |
2,5 W |
USB 3.0 |
900 mA [b] |
5 V |
4,5 W |
USB 3.1 |
2 A |
5 V |
10 W |
|
5 A |
12 V |
60 W |
|
5 A |
20 V |
100 W |
Sạc pin USB |
0,5–1,5 A |
5 V |
2,5–7,5 W |
Cung cấp năng lượng USB |
2 A |
5 V |
10 W |
|
3 A |
12 V |
36 W |
|
3 A |
20 V |
60 W |
|
5 A |
20 V |
100 W |
- USB 1.x và 2.0 cung cấp điện áp 5 V trên các dây nguồn với mức tối đa 5,25 V và tối thiểu 4,75 V (5 V ± 5%).
- USB 3.0 cung cấp điện áp trong khoảng 4,45–5,25 V qua các cổng hub công suất thấp.
- Đơn vị tải: USB 2.0 hỗ trợ tối đa năm đơn vị tải (mỗi đơn vị 100 mA), USB 3.0 hỗ trợ tối đa sáu đơn vị tải (mỗi đơn vị 150 mA).
Điện áp cơ bản của cổng USB: 5V
Điện áp chuẩn cơ bản mà hầu hết các cổng USB cung cấp là 5 volt. Từ khi chuẩn USB đầu tiên được giới thiệu, điện áp 5V đã trở thành một tiêu chuẩn mặc định. Điều này đồng nghĩa với việc hầu hết các thiết bị ngoại vi sử dụng cổng USB, như chuột, bàn phím, và một số thiết bị lưu trữ, đều có thể hoạt động dựa trên mức điện áp này.

Các cổng USB 2.0, vẫn rất phổ biến trên nhiều máy tính ngày nay, sử dụng mức điện áp 5V để sạc và cấp nguồn cho các thiết bị. Tùy thuộc vào dòng điện (measured in ampere), USB 2.0 có thể cung cấp công suất tối đa lên tới 2.5 watt (5V x 0.5A). Mặc dù công suất này không lớn, nhưng nó đủ để sạc các thiết bị có dung lượng pin nhỏ, chẳng hạn như tai nghe Bluetooth.
Điện áp và công suất của cổng USB 3.0
Với sự ra đời của chuẩn USB 3.0, khả năng cung cấp điện cũng được cải tiến. Cổng USB 3.0 vẫn duy trì điện áp 5V, nhưng dòng điện được tăng lên tối đa 0.9A, tức là công suất cung cấp có thể đạt 4.5 watt (5V x 0.9A). Điều này cho phép sạc thiết bị nhanh hơn và cung cấp nhiều năng lượng hơn cho các thiết bị ngoại vi như ổ cứng di động hoặc các thiết bị yêu cầu nhiều năng lượng hơn.

USB 3.0 cũng cho phép truyền dữ liệu nhanh hơn đáng kể so với USB 2.0, với tốc độ lý thuyết lên tới 5 Gbps, so với chỉ 480 Mbps của USB 2.0. Tuy nhiên, về mặt điện áp, nó vẫn giữ mức tiêu chuẩn 5V để đảm bảo tương thích với nhiều loại thiết bị.
Điện áp của cổng USB 3.1 và USB-C
Với sự phát triển của công nghệ, chuẩn USB 3.1 và cổng USB-C đã ra đời, không chỉ nâng cao tốc độ truyền dữ liệu mà còn cải thiện khả năng cung cấp điện. Cổng USB 3.1, thường được tích hợp trên các cổng USB-C, cung cấp dòng điện lớn hơn với điện áp linh hoạt hơn. Trong một số trường hợp, điện áp có thể tăng lên tới 20V để sạc nhanh các thiết bị lớn như laptop, thông qua công nghệ USB Power Delivery (USB-PD).

USB-C đặc biệt được thiết kế để có thể chuyển đổi linh hoạt giữa nhiều mức điện áp khác nhau, từ 5V đến 20V, với dòng điện có thể lên đến 5A, cho phép cung cấp công suất tối đa tới 100 watt. Điều này cho phép sạc các thiết bị như laptop, máy tính bảng, và thậm chí là các thiết bị tiêu tốn nhiều năng lượng khác mà không cần đến bộ sạc riêng biệt.
Sự khác biệt giữa các cổng USB trên các thiết bị
Không phải tất cả các cổng USB trên máy tính đều giống nhau. Một số cổng USB có khả năng cung cấp điện năng cao hơn những cổng khác, đặc biệt là các cổng USB được thiết kế dành riêng cho việc sạc. Ví dụ, trên một số máy tính xách tay, bạn có thể thấy cổng USB có biểu tượng sạc hoặc ký hiệu đặc biệt, cho thấy rằng cổng này có thể cung cấp dòng điện lớn hơn để sạc nhanh hơn.

Ngoài ra, cổng USB-C không chỉ có ưu điểm về tốc độ và điện áp mà còn có thể được sử dụng để kết nối với màn hình, truyền dữ liệu, và cấp nguồn cho các thiết bị lớn, tất cả chỉ qua một cổng duy nhất. Đây là một bước tiến lớn so với các cổng USB truyền thống.
Tóm lại, Cổng USB máy tính cung cấp điện áp 5V cho hầu hết các thiết bị ngoại vi thông thường, nhưng với sự phát triển của công nghệ, các chuẩn USB mới như USB 3.1 và USB-C đã mở ra khả năng cung cấp điện năng mạnh mẽ hơn, lên tới 20V và công suất 100 watt. Điều này không chỉ giúp tăng cường khả năng sạc và cung cấp năng lượng cho nhiều thiết bị mà còn mở ra những cơ hội mới trong việc kết nối và truyền tải dữ liệu. Nhìn chung, khi sử dụng cổng USB, việc hiểu rõ điện áp và công suất mà cổng cung cấp là rất quan trọng để đảm bảo thiết bị của bạn hoạt động ổn định và đạt hiệu suất tối ưu.