USB電源-基本


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私はUSBで動くものを設計するのは初めてです。理想的には、UKウォールプラグへのアダプター、または別のデバイスの電源付きUSBポートに接続できます。Kicadを使用して回路設計を行っていますが、USBを使用してデバイスに電力を供給したことがありません。

電源を必要とするビットにV +を接続し、グラウンドを必要とするビットにグラウンドを接続し、2つの間に1uFのコンデンサコネクタを接続するだけです(接続する場合はどちらに接続する必要がありますか)。それともこれはひどく間違っていますか?D +とD-へのデータ転送は必要ありません。これらはプルダウン抵抗などでグランドに接続する必要がありますか?他の製品を設計するときにできるように、これを正しくしたいのですが。

Imtinyといくつかの5mm LEDに電力を供給する


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USB仕様によれば、技術的には正しくありませんが、それを行うデバイスは100000000あります。電流をあまり流さない限り、大丈夫です。
brhans 2016年

コンデンサについて:回路が安定した電源を実際に気にしない場合、または独自の電圧調整を行う場合は、それを省略できます(または、電圧調整器のデータシートで推奨されているコンデンサと交換します)。セラミックコンデンサ(1μFの範囲で最も一般的)の場合、極性は関係ありません。タンタルまたは電解質の場合、通常+側がマークされています。
Michael

USBバスネゴシエーションを購入できない場合は、USBプラグを使用しないでください。それはそれと同じくらい簡単です。
Agent_L 2016年

回答:


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USBデバイスは、ホストとの最初のネゴシエーション(列挙と呼ばれる)を実行するために最大100 mAを消費できます。このプロセス中に、最大500 mAを要求できます。次に、ホストは追加の電力を許可するか、デバイスをシャットダウンするかを決定します。

場合によっては、ホストがデバイスに低電力スリープモードに入るように指示することがあります。

ほとんどのAC電源のコンピュータは、ポリヒューズを介してUSB電源を5 V電源に接続するだけで、電流の制御や監視を試みません。バッテリー駆動のデバイスは、多くの場合、USB電源を慎重に管理します。したがって、デスクトップコンピュータに接続しているときは確認せずに電力を消費するだけで済む可能性がありますが、ラップトップに接続しているときはそうではない可能性があります。

もちろん、これはすべてUSB仕様です。


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これはUSB3 +でも正しいですか?
AndrejaKo 2016年

USBポートに物を差し込むことができないと、電力が多すぎたり、何らかの理由で短絡したりすると、コンピュータが損傷します。USBの実験から1台のコンピュータを台無しにしました...これはおそらく違うかもしれません。
Evan Carslake 2016年

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@EvanCarslakeはい、しかしそれはあなたがそれを接続したコンピュータの欠陥でもあります-彼らはその理由のためにUSB電源ラインに自己リセットヒューズを持っているはずです。しかし、一部のメーカーは手抜きをしています。
Grant


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他の人がすでに述べたように、ほとんどすべてのUSBホストから常に100mAを引き出すことができます。

それ以上の電力が必要/必要な場合(USB仕様に違反せず、ホストデバイスに害を及ぼす可能性のあるものを作成せずに)、次のいずれかを実行できます。

  1. MCU / CPUピンをデータピンに接続して、より高い充電率をホストと交渉できるようにする

または

  1. D + / D-ピンをアクティブに検出します。(仕様に準拠した)充電器に接続すると、D + / D-ピンが充電器内で一緒に短絡されるため、デバイスは交渉なしで高速で電力を取ることが「許可」されていることを知ることができます。ホストに接続されている場合、これらのピンは短絡されないため、デバイスは100mAの消費に制限する必要があります。

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理論があり、実践がある。

理論では、列挙の前に100maのみを描画できます。さらに、時間制限があり、その後で列挙が失敗した場合は、非常に低い電力状態にドロップダウンする必要があります。USBウォールイボ(「バッテリー充電」仕様)は、D +とD-のラインをショートさせて、通常のUSBホストではないことを示します。

ホスト(ラップトップでさえ)は通常、固定されたしきい値でダム電流制限を行うだけです。そのため、デバイスがUSB準拠として認定されることを気にしない場合は、すぐに500mA(またはそれ以上)を引くだけで、大多数のホストで正常に動作します。


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ホストで許可されている場合、USB 3.0デバイスは最大1000mAを消費できると思います。


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これは、ホストとクライアント間の初期化とネゴシエーションが成功した後でのみです。正確な量は覚えていませんが、初期化なしでは、非常に低い描画率しか許可されません。100mAのようなもの、IIRC
Robherc KV5ROB 2016年

@ RobhercKV5ROBコメントありがとう、このサイトは初めてです。
Jake Psimos 2016年

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100 mA以下でご利用いただけます。エニュメレーションについて心配する必要はありません。ワンオフを構築している場合は、エニュメレーションがなくても500 mAにプルアップすることは心配しません。製品を作成している場合は、そこに50セントのMCUを投げて、バスを列挙し、より多くの電流を要求します。

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