USB Power - Основы

Я новичок в разработке чего-то, что будет питаться от USB. В идеале его можно подключить к адаптеру к британской розетке или к USB-порту с питанием на другом устройстве. У меня есть дизайн схемы с использованием Kicad, но я никогда не питал устройство с помощью USB.

Является ли просто подключение V + к разрядам, которым необходимо питание, заземление к разрядам, которым необходимо заземление, и конденсаторный разъем 1 мкФ между ними (если да, то каким образом они должны быть подключены)? Или это дико неправильно? Мне не нужна передача данных в D +, а D- остались открытыми. Нужно ли их подключать к земле с помощью резисторов с понижением или что-то в этом роде? Я хотел бы сделать это правильно, чтобы я мог сделать это при разработке других продуктов.

Я питаюсь от attiny и некоторых 5-миллиметровых светодиодов

Устройства USB могут потреблять до 100 мА для выполнения начального согласования, называемого перечислением , с хостом. Во время этого процесса они могут запросить до 500 мА. Хост тогда решает, предоставить ли дополнительную мощность или выключить устройство.

В некоторых случаях хост может попросить устройство перейти в спящий режим с низким энергопотреблением.

Большинство настенных компьютеров просто подключают питание USB к своему 5-вольтовому источнику питания через полиузел и не пытаются контролировать или даже контролировать ток. Устройство с батарейным питанием часто тщательно управляет питанием USB. Таким образом, вам может потребоваться просто потреблять энергию, не спрашивая при подключении к настольному компьютеру, но, возможно, не при подключении к ноутбуку.

Конечно, это все в спецификации USB.

Это зависит от того, сколько энергии вам нужно. По умолчанию вы получаете режим пониженного энергопотребления, который может выдавать до 100 мА, чего достаточно для многих вещей. Вы можете получить до 500 мА, если согласуете режим высокой мощности с хостом. Это было рассмотрено в других вопросах .

Как уже говорили другие, вы можете почти всегда получать 100 мА с любого USB-хоста.

Если вы хотите / нуждаетесь в большем количестве энергии, чем это (не нарушая спецификации USB и не создавая что-то, что потенциально может повредить ваши хост-устройства), то вы можете:

1. Подключите контакт MCU / CPU к контактам данных, чтобы можно было договориться о более высокой скорости зарядки с хостом

или

2. Почувствуйте D + / D- булавки активно. При подключении к зарядному устройству (соответствующему спецификации) контакты D + / D- замыкаются вместе в зарядном устройстве, поэтому ваше устройство может знать, что ему «разрешено» получать питание с высокой скоростью без согласования. При подключении к хосту эти контакты не будут закорочены, поэтому вашему устройству потребуется ограничить ток до 100 мА.

Есть теория и есть практика.

Теория заключается в том, что до перечисления вам разрешено рисовать только 100мА. Кроме того, существуют временные ограничения, после которых при сбое перечисления вы должны перейти в состояние с очень низким энергопотреблением. Настенные бородавки USB (спецификация «зарядка аккумулятора») замыкают линии D + и D- вместе, чтобы показать, что они не являются обычным USB-хостом.

Практика заключается в том, что хосты (даже ноутбуки) обычно имеют просто немое ограничение тока с фиксированным порогом. Так что, если вам не нужна сертификация вашего устройства как совместимого с USB, вы можете сразу набрать 500 мА (или даже чуть больше), и это будет нормально работать с подавляющим большинством хостов.

Я считаю, что устройства USB 3.0 могут потреблять до 1000 мА, если хост позволяет это.

Оставайтесь на уровне или ниже 100 мА, и вам не нужно беспокоиться о перечислении. Если вы строите одноразовый прибор, я не буду беспокоиться о том, чтобы тянуть до 500 мА, даже без подсчета. Если вы создаете продукт, добавьте 50-центовый микроконтроллер, чтобы перечислить шину и попросить больше информации.