USB电源-基本知识


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我刚开始设计要通过USB供电的设备。理想情况下,它既可以插入UK墙上插头的适配器中,也可以插入另一台设备上的有源USB端口。我已经使用Kicad进行了电路设计,但是我从未使用USB为设备供电。

仅仅是将V +连接到需要电源的位,将地连接到需要接地的位以及两者之间的1uF电容器连接器(如果这样,它们应该以哪种方式连接)?还是这是完全错误的?我不需要向D +和D-进行任何数据传输。这些是否需要通过下拉电阻器或类似物接地?我想弄清楚这一点,以便在设计其他产品时可以做到。

我为attiny和一些5mm LED供电


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根据USB规范,它在技术上不正确,但是有100000000台设备可以做到这一点。只要您不尝试消耗太多电流,就可以了。
brhans 16-3-12

至于电容器:如果您的电路不是真正关心稳定的电源或自己进行电压调节,则可以将其省去(或将其替换为电压调节器数据手册中建议的电容器)。对于陶瓷电容器(最常见的是1μF范围),极性无关紧要;对于钽或电解质,通常在+侧标记。
迈克尔

如果您负担不起USB总线协商,那么就不要使用USB插头。就这么简单。
Agent_L

Answers:


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USB设备可以消耗高达100 mA的电流来与主机执行初始协商,称为枚举。在此过程中,他们最多可以请求500 mA。然后,主机决定是授予额外的电源还是关闭设备。

在某些情况下,主机可能会告诉设备进入低功耗睡眠模式。

大多数墙上供电的计算机只是通过多熔丝将USB电源连接到其5 V电源,而不试图控制甚至监视电流。电池供电的设备通常会认真管理USB电源。因此,您可能只需要消耗功率就可以摆脱困境,而不必询问何时连接到台式计算机,而可能不询问何时连接到笔记本电脑。

当然,这一切都在USB规范中。


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这对于USB3 +还是正确的吗?
AndrejaKo

如果USB端口消耗过多功率或某种原因造成短路,则无法将其插入USB端口会损坏计算机。我从USB实验中损毁了一台计算机...不过,这可能有所不同。
埃文·卡斯莱克

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@EvanCarslake是的,但这也是您将其插入计算机的问题-出于这个原因,它们应该在USB电源线上具有自复位保险丝。但是一些制造商偷工减料。
格兰特(Grant)


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正如其他人已经说过的,您几乎总是可以从任何USB主机汲取100mA电流。

如果您想要/需要的功率更多(在不违反USB规范的情况下进行任何可能损害主机设备的事情),则可以:

  1. 将MCU / CPU引脚连接到数据引脚,以便您可以与主机协商更高的充电速率

要么

  1. 主动检测D + / D-引脚。当连接到(符合规格的)充电器时,D + / D-引脚在充电器中一起短路,因此您的设备可以知道“允许”不经协商就以高速率取电。连接到主机时,这些引脚不会短路,因此您的设备需要将自身限制为100mA电流。

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有理论,有实践。

从理论上讲,在枚举之前,您只能绘制100ma。此外,还有时间限制,如果枚举失败,则必须降到非常低的功耗状态。USB壁式疣(“电池充电”规范)将D +和D-线短接在一起,以表明它们不是常规的USB主机。

实际上,主机(甚至是笔记本电脑)通常仅具有固定阈值的哑电流限制。因此,如果您不希望将设备认证为符合USB规范,则可以立即绘制500ma(甚至更多)的图形,它可以在绝大多数主机上正常工作。


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我相信,只要主机允许,USB 3.0设备就可以吸收高达1000mA的电流。


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只有在主机与客户端之间成功进行初始化和协商之后,才能进行此操作。我记不清确切的金额,但是如果不进行初始化,则只允许非常低的提款率。
大约

@ RobhercKV5ROB感谢您的评论,我是这个网站的新手。
杰克·普西莫斯

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保持在100 mA或低于100 mA的水平,您不必担心枚举。如果您要构建一个开关,即使没有枚举,我也不必担心上拉至500 mA。如果您要生产产品,则在其中扔一个50美分的MCU以枚举总线并要求更多电流。

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