USB + 5V出力の安定性


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そこで、USB経由でPCに接続し、USBのVBUS(+ 5v)から電力を引き込むことになっているデバイスを設計しています。

USBからの+ 5vとデバイスのマイクロコントローラーの間に電圧レギュレータを配置する必要があるかどうか疑問に思っています。私は自分のラップトップでこのデバイスをテストしましたが、正常に動作します。しかし、他のコンピューターでのVBUSの安定性に関して何らかの仮定を立てられるかどうかはわかりません。Arduinoのデザインをいくつか見ましたが、USBから電力を供給されているときに電圧レギュレーターが配置されていないようです。

PCのUSB接続からの+ 5vがかなり安定していると想定しても安全ですか?


安定性については少し心配です。充電中、私のラップトップは4.97V USB出力を備えています。放電サイクルの終わり近くのバッテリーでは、4.75Vに低下します。
Thomas O

回答:


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USB仕様 5Vが想定されていることを状態が5.25Vと4.75Vに変換荷重下+ -5%、することができます。簡単な電源接続で最大100mAを供給できます。(500 maまで描画できますが、交渉する必要があります。)

5v用に設計されたほとんどのICは、+-5%の変動にも対応する必要があります。


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5 V VBUSは確実に安定しておらず、通常はコンピューターの負荷によって異なります。USBオーディオ製品では、おそらくビデオカードやハードドライブなどによって引き起こされるオーディオ周波数の変動から、あらゆる種類のノイズが発生します。これらのアプリケーションでは、レギュレータが必要です。マイクロの場合はおそらく問題ではありませんが、アナログからデジタルへの変換を行う場合は、レギュレータもお勧めします。

USB仕様では、バスパワーハブの後、デバイスで4.375 Vの最悪の場合の低下が4.07 Vに一時的に低下することが記載されています。

ウィキペディアの要約

デバイスの構成および低電力機能は、USB 2.0によってハブポートで4.40 Vまで動作する必要があり、デバイスの構成、低電力および高電力機能は、デバイスポートで4.00 Vまで動作する必要があることが指定されています。 USB 3.0。


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コンピュータをソースとして使用している場合、5Vは安定していると想定できます。

Apple iPhoneに付属しているものなど、USB出力付きの主電源アダプタを使用する場合、これを想定することはできません。

また、レギュレーターを効果的に使用するには、レギュレーターの出力よりも少し高い電圧をレギュレーターに供給する必要があります。そうしないと、負荷がかかるとすぐに、それを維持するのに十分な「予備電圧」が得られなくなります。 + 5V。(私はそれが悪い言い方であることを知っていますが、それはちょっと理解しやすくします!)


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主電源アダプターについての懸念はなぜですか?レギュレーターやスイッチャーが内蔵されていると思いました。
ブライアンカールトン、
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