USB Power - Dasar-dasarnya

Saya baru merancang sesuatu untuk didukung oleh USB. Idealnya dapat dicolokkan ke adaptor ke steker dinding Inggris, atau port USB aktif pada perangkat lain. Saya memiliki desain sirkuit di tempat menggunakan Kicad tapi saya belum pernah menyalakan perangkat menggunakan USB.

Apakah hanya menghubungkan V + ke bit yang membutuhkan daya, ground ke bit yang membutuhkan ground dan konektor kapasitor 1uF antara keduanya (jika demikian, bagaimana mereka harus terhubung)? Atau apakah ini sangat salah? Saya tidak perlu transfer data ke D + dan D- dibiarkan terbuka. Apakah ini perlu dihubungkan ke ground dengan pull down resistor atau semacamnya? Saya ingin mendapatkan ini dengan benar sehingga saya bisa melakukannya ketika merancang produk lain.

Saya menyalakan attiny dan beberapa LED 5mm

Perangkat USB dapat menarik hingga 100 mA untuk melakukan negosiasi awal, yang disebut enumerasi , dengan tuan rumah. Selama proses ini mereka dapat meminta hingga 500 mA. Tuan rumah kemudian memutuskan apakah akan memberikan daya ekstra atau mematikan perangkat.

Dalam beberapa kasus, tuan rumah dapat memberi tahu perangkat untuk masuk ke mode tidur daya rendah.

Sebagian besar komputer bertenaga dinding hanya menghubungkan daya USB ke catu daya 5 V mereka melalui polyfuse dan tidak berusaha mengendalikan atau bahkan memantau arus. Perangkat yang dioperasikan dengan baterai sering kali mengelola daya USB dengan hati-hati. Oleh karena itu Anda dapat pergi hanya dengan menarik daya tanpa bertanya ketika terhubung ke komputer desktop, tetapi mungkin tidak ketika terhubung ke laptop.

Tentu saja, ini semua dalam spesifikasi USB.

Itu tergantung pada seberapa besar kekuatan yang Anda butuhkan. Secara default Anda mendapatkan mode daya rendah, yang dapat memberikan hingga 100mA, yang cukup untuk banyak hal. Anda bisa mendapatkan hingga 500mA jika Anda menegosiasikan mode daya tinggi dengan tuan rumah. Ini telah tercakup dalam pertanyaan lain .

Seperti yang telah dinyatakan orang lain, Anda dapat selalu menggambar 100mA dari host USB apa pun.

Jika Anda ingin / membutuhkan lebih banyak daya dari itu (tanpa melanggar spesifikasi USB & membuat sesuatu yang berpotensi membahayakan perangkat host Anda), maka Anda dapat:

1. Hubungkan pin MCU / CPU ke pin data, sehingga Anda dapat menegosiasikan tarif pengisian yang lebih tinggi dengan tuan rumah

atau

2. Rasakan D + / D-pin aktif. Saat terhubung ke pengisi daya (sesuai spesifikasi), pin D + / D disingkat dalam pengisi daya, sehingga perangkat Anda dapat mengetahui bahwa "diizinkan" untuk mengambil daya dengan kecepatan tinggi tanpa negosiasi. Saat terhubung ke host, pin ini tidak akan disingkat, jadi perangkat Anda harus membatasi dirinya hingga 100mA draw.

Ada teorinya dan ada praktiknya.

Teorinya adalah bahwa sebelum pencacahan Anda hanya diizinkan untuk menggambar 100mA. Selain itu ada batas waktu setelah itu jika pencacahan gagal Anda harus drop down ke kondisi daya sangat rendah. Kutil dinding USB (spesifikasi "pengisian baterai") menyingkat D + dan D-line bersama-sama untuk menunjukkan bahwa mereka bukan host USB biasa.

Praktiknya adalah bahwa host (bahkan laptop) biasanya hanya memiliki batas saat bodoh dengan theshold tetap. Jadi, jika Anda tidak peduli tentang mendapatkan perangkat Anda bersertifikat sebagai USB-compliant Anda hanya dapat menggambar 500mA (atau bahkan sedikit lebih) segera dan itu akan berfungsi dengan baik dengan sebagian besar host.

Saya percaya bahwa perangkat USB 3.0 dapat menarik hingga 1000mA asalkan tuan rumah mengizinkannya.

Tetap di atau di bawah 100 mA dan Anda tidak perlu khawatir tentang enumerasi. Jika Anda membangun satu kali, saya tidak akan khawatir tentang menarik hingga 500 mA, bahkan tanpa enumerasi. Jika Anda sedang membangun suatu produk, lemparkan MCU 50 sen ke sana untuk menghitung bus dan minta lebih banyak arus.