虽然最初对 5V 的要求无疑是针对 TTL（如评论中所述，特别是双极晶体管的反向偏置 BE 结几乎普遍额定为 6V），但还有其他几件事与 5V 标准配合得很好：

• LED的反向电压额定值通常也是5-6伏，所以5V适合charlieplexing
• 为单个锂离子电池充电，为上述手机、平板电脑等设备供电。您采用 USB 标准电压，即 5V ±5%，因此在 USB 插座上需要 4.75 分钟。然后你的电缆会有一些电阻，所以到达设备的东西可以减少几百毫伏。然后您可以使用简单的线性电池充电 IC，例如MCP73831，这会将电池充电至例如 4.2V。由于源电压和目标电压接近，因此损耗是可控的。线性转换器比替代方案（DC-DC 转换器）简单得多，并且特别适用于低功率设备，这意味着更简单、更紧凑的电力电子设备和更低的成本。如果标准是 4.5V 而不是 5V，那么在最坏的情况下电池可能无法完全充电（必须使用 DC-DC）。如果它是 6V 而不是 5V，那么线性稳压器的损耗将开始变得相当大。5V 是一个很好的中间地带。

不过，关于最后一点，我不确定因果关系的方向是什么。可能是锂离子电池与典型小型电子设备的电源轨完美匹配，这导致了它的普遍使用。

原因之一是欧盟委员会促成主要手机制造商之间达成协议，在欧盟销售的数据移动电话的微型 USB 连接器的基础上采用通用充电器。 USB规定5V。

一个手机充电器适用于所有活动

背景：
过去，手机只兼容特定的手机充电器。2009 年，所有欧盟国家估计有5 亿部手机在使用中。 使用的充电器经常因制造商和型号而异；市场上有30多种不同类型的充电器。除了给消费者带来不便外，这还造成了不必要的电子浪费。

据信，几乎每个家庭都收集了一些旧充电器——据估计，欧盟每年会产生超过51,000 吨的电子垃圾。

委员会正在做什么
作为回应，欧盟委员会促成主要手机制造商之间达成协议，为在欧盟销售的数据移动电话采用通用充电器。

2009 年 6 月，双方签署了一份谅解备忘录 (MoU)，其中手机制造商同意为 2011 年上市的新型数据手机协调充电器。

因此，欧洲主要手机制造商同意为在欧盟销售的数据手机采用通用充电器。谅解备忘录承诺业界在微型 USB 连接器的基础上提供充电器兼容性。

我强烈怀疑它与 2.1V/cell 的典型铅酸电池电压有关。

过去，铅酸电池（可充电）是为真空管加热器（需要相当高的电流）供电的便捷方式，而干电池（初级）足以为阳极供电。

因此，大多数真空管使用 2V 增量作为加热器电源 - 2V 用于便携式无线设备，4V 是英国战前标准，而“6V”更准确地说是 6.3V 是跨大西洋标准，并且在二战期间/之后几乎接管了，大约在开始制造大型真空管设备（雷达、早期计算机等）的时候。

因此，进入 1960 年代，大多数大电流交流变压器产生... 6.3V AC。

将峰值电压乘以 sqrt(2)，减去桥式整流器的几个二极管压降，电容器纹波的另一个伏特，线性稳压器中的余量大约一伏特，你就剩下...

是的，5V 大约是最接近的整数。

这是在 IC 逻辑的早期（不是 TTL，而是更早的东西，可能是 RTL）IC 逻辑中选择 5V 的合理理由。我没有文件证明是这种情况；无论哪种方式的证据都将受到欢迎。

然而，在 1960 年代的某个时候，它确实被确立为“正常”逻辑电压，并且其他所有东西（除非它有令人信服的理由，例如 -5.2V 的 ECL）都与它兼容。

（直到工艺缩小使 5V/栅极宽度以伏特/米为单位成为不合理的大数字，此时电压轨开始降低）

（我无法追溯到罗马时代马屁股的宽度，但也许其他人可以......）

因为 USB 设计为易于添加到 PC

自早期的 Intel 8008 以来，PC 一直被锁定在 5 伏直流电中，因为这是 TTL 电路所使用的，并且在 IBM PC 出现之前，该行业一直依赖 TTL。如您所知，IBM 并没有进行全新的 PC 设计，而是利用了现成的技术，包括大量的 TTL。所以 ISA 卡是 5V，因此每台支持 ISA 卡的 PC 都需要它。这就像铁路轨距；你不能改变它，因为你需要兼容性。

5V 非常适合 USB 的目标，其中包括能够构建自供电的低功耗设备，包括扫描仪、打印机和硬盘驱动器。像 3.3V 这样的较低电压意味着更多的电流。

USB 已经无处不在，而且它已经是完美的尺寸。

要知道，在智能手机出现之前，手机充电器只能带电。它们主要是不同电压（有时甚至是交流电！）的 2 针筒形连接器，里面有很多专有的东西。每个电话制造商都使用了不同的充电器，但连接不兼容。

他们都在2-5 瓦附近行驶。碰巧的是，USB 的设计目的是允许通过一根电缆连接许多能够在功率预算内运行的设备：背光键盘、软盘驱动器，而富有创造力的设计师甚至找到了使硬盘驱动器、扫描仪、打印机和 CD 驱动器工作的方法这个预算。该规范称USB 2.0为 500mw，USB 3.0 为 900mw。这正好在手机正在寻找充电的范围内。

当然，手机制造商允许他们自己的充电器超过 500ma。

无论如何，数据连接的需要迫使他们使用 USB

早在智能手机之前，就有“半智能”手机可以做一些事情，比如拍照、携带地址簿并将它们同步到 PC，或者具有 Franklin Planner 类型的生活组织功能，用于日程安排和任务管理。所有这些东西都需要同步到 PC上。蓝牙还没有为黄金时段做好准备（即使在今天，我的 FitBit 也无法与我的电脑、我的 3yo 手机或 2yo Kindle 通话）。WiFi 太复杂且耗电。看看所有2005 年的 PC/Mac 上都有哪些有线端口（什么？以太网！？）——唯一的选择是 USB。

他们不希望有两个单独的端口用于充电和数据同步，他们为什么要这样做？如前所述，USB 大小适合为手机充电。

这是天作之合。就像定义铁路轨距的杜撰罗马战车车轮一样，这一切都来自 TTL。

所以 USB 已经被锁定在半智能设备上。然后当然你有黑莓进入现场。因此，早在 iPhone 1 设计之前，USB 就被锁定为连接和充电方式。