Existe algum utilitário que eu possa usar para verificar quanta energia um dispositivo USB está consumindo, durante um determinado período de tempo?
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Infelizmente, a maioria, senão todo o hardware USB, não tem nada para monitorar o consumo de corrente através dele. Você pode encontrar a saída máxima de suas portas USB na documentação do seu hardware. O padrão é 500mA, mas muitos dispositivos mais recentes oferecem mais para coisas como telefones, mp3 players e mesas. O mesmo pode ser feito para o seu dispositivo conectado. Mas este será o máximo. Pode não usar essa corrente o tempo todo.
Por exemplo:
Você tem um laptop com no máximo 1000mA em CADA porta. (algum hardware máximo pode ser o total de todas as portas ou de cada porta) Você conecta um telefone com consumo máximo de 2.000 mA. O telefone receberá no máximo 1000mA. No entanto, quando o telefone terminar de carregar, ele poderá cair para algo como 100mA.
A maneira de fazer isso é usando um cabo patch para conectar um amperímetro à linha positiva e, em seguida, conectar seu dispositivo. Mas isso está fora do âmbito da sua pergunta.