USB живлення - основи

Я новачок у розробці чогось для живлення через USB. В ідеалі він може бути підключений до адаптера до штепсельної розетки Великобританії або до підключеного USB-порту іншого пристрою. У мене є схема побудови за допомогою Kicad, але я ніколи не живив пристрій, використовуючи USB.

Це просто підключення V + до бітів, які потребують живлення, заземлення до бітів, які потребують заземлення, та роз'єму конденсатора 1uF між двома (якщо так, то в який спосіб вони повинні бути підключені)? Або це дико не так? Мені не потрібна будь-яка передача даних на D + і D-, залишаються відкритими. Чи потрібно їх підключати до землі за допомогою висувних резисторів чи чогось іншого? Мені подобається отримати це право, тому я можу це зробити при розробці інших виробів.

Мені живити наряди та деякі 5-мм світлодіоди

USB-пристрої можуть підтягувати до 100 мА для здійснення початкових переговорів, званих перерахуванням , з хостом. Під час цього процесу вони можуть вимагати до 500 мА. Потім хост вирішує, надавати додаткову потужність або вимикати пристрій.

У деяких випадках хост може сказати пристрою перейти у сплячий режим малої потужності.

Більшість комп'ютерів, що працюють на стінах, просто підключають живлення USB до джерела живлення 5 В за допомогою поліфузору і не намагаються контролювати або навіть контролювати струм. Пристрій, керований акумулятором, часто ретельно керує живленням USB. Таким чином, ви можете піти з простою черговістю, не запитуючи про підключення до настільного комп’ютера, але, можливо, не під час підключення до ноутбука.

Звичайно, це все в специфікації USB.

Це залежить від того, скільки енергії вам потрібно. За замовчуванням ви отримуєте режим низької потужності, який може доставити до 100mA, що достатньо для багатьох речей. Ви можете отримати до 500mA, якщо домовитесь про режим високої потужності з хостом. Це було висвітлено в інших питаннях .

Як вже говорили інші, ви можете завжди завжди отримати 100mA з будь-якого USB-хоста.

Якщо ви хочете / потребуєте більшої потужності, ніж це (не порушуючи технічних характеристик USB і не роблячи щось, що потенційно може завдати шкоди вашим хост-пристроям), ви можете:

1. Підключіть контактний штифт MCU / CPU до штифтів даних, щоб ви могли узгодити більш високі тарифи заряду з хостом

або

2. Активуйте штифти D + / D активно. При підключенні до зарядного пристрою (що відповідає специфікації) штифти D + / D коротко з'єднуються в зарядному пристрої, тому ваш пристрій може знати, що "дозволяється" приймати живлення з високою швидкістю без узгодження. Підключившись до хоста, ці штифти не обмежуватимуться, тому вашому пристрою потрібно буде обмежитись на 100 мА.

Існує теорія і є практика.

Теорія полягає в тому, що перед перерахуванням вам дозволяється лише намалювати 100м. Крім того, існують часові межі, після яких, якщо перерахування не вдається, ви повинні перейти до стану дуже низької потужності. Бородавки на стіні USB (специфікація "зарядки акумулятора") коротко поєднують лінії D + і D, щоб вказати, що вони не є звичайним хостом USB.

Практика полягає в тому, що хости (навіть ноутбуки) зазвичай просто мають тупий обмеження струму з фіксованим значенням. Тож якщо вам не байдуже, щоб ваш пристрій був сертифікований як сумісний із USB, ви можете відразу намалювати 500ma (або навіть трохи більше), і це буде добре працювати з переважною більшістю хостів.

Я вважаю, що пристрої USB 3.0 можуть витягувати до 1000 мА за умови, що хост дозволяє.

Залишайтеся на рівні 100 мА або менше, і вам не доведеться турбуватися про перерахування. Якщо ви будуєте одноразові, я б не переживав за те, щоб витягнути до 500 мА, навіть без перерахування. Якщо ви будуєте продукт, киньте туди 50-відсотковий MCU, щоб перерахувати шину, і попросіть більше струму.