USB Power - Les bases

Je suis nouveau dans la conception de quelque chose qui sera alimenté par USB. Idéalement, il peut être branché à un adaptateur sur une prise murale britannique ou à un port USB alimenté sur un autre appareil. J'ai la conception du circuit en place en utilisant Kicad mais je n'ai jamais alimenté un appareil via USB.

Est-ce simplement connecter simplement V + aux bits qui ont besoin d'alimentation, mettre à la terre les bits qui ont besoin de terre et un connecteur de condensateur 1uF entre les deux (si oui, de quelle manière doivent-ils être connectés)? Ou est-ce terriblement mal? Je n'ai besoin d'aucun transfert de données vers D + et D- ont été laissés ouverts. Est-ce que ceux-ci doivent être connectés à la terre avec des résistances de rappel ou quelque chose? J'aimerais bien faire les choses afin que je puisse le faire lors de la conception d'autres produits.

Im alimentant un attiny et quelques LED de 5 mm

Les périphériques USB peuvent tirer jusqu'à 100 mA pour effectuer la négociation initiale, appelée énumération , avec l'hôte. Pendant ce processus, ils peuvent demander jusqu'à 500 mA. L'hôte décide alors d'accorder la puissance supplémentaire ou d'arrêter l'appareil.

Dans certains cas, l'hôte peut indiquer à un appareil de passer en mode veille à faible consommation.

La plupart des ordinateurs muraux connectent simplement l'alimentation USB à leur alimentation 5 V via un polyfuse et n'essaient pas de contrôler ni même de surveiller le courant. Les appareils fonctionnant sur batterie gèrent souvent soigneusement l'alimentation USB. Vous pouvez donc vous débrouiller simplement avec de l'énergie sans demander à être connecté à un ordinateur de bureau, mais peut-être pas à un ordinateur portable.

Bien sûr, tout cela est dans la spécification USB.

Cela dépend de la puissance dont vous avez besoin. Par défaut, vous obtenez le mode basse consommation, qui peut fournir jusqu'à 100 mA, ce qui est suffisant pour beaucoup de choses. Vous pouvez obtenir jusqu'à 500 mA si vous négociez le mode haute puissance avec l'hôte. Cela a été traité dans d'autres questions .

Comme d'autres l'ont déjà dit, vous pouvez pratiquement toujours tirer 100mA de n'importe quel hôte USB.

Si vous voulez / avez besoin de plus d'énergie que cela (sans violer les spécifications USB et créer quelque chose qui pourrait potentiellement endommager vos appareils hôtes), vous pouvez soit:

1. Connectez une broche MCU / CPU aux broches de données, afin de pouvoir négocier des taux de charge plus élevés avec l'hôte

ou

2. Détectez activement les broches D + / D-. Lorsqu'il est connecté à un chargeur (conforme aux spécifications), les broches D + / D- sont court-circuitées ensemble dans le chargeur, de sorte que votre appareil peut savoir qu'il est "autorisé" à consommer de l'énergie à un taux élevé sans négociation. Lorsqu'il est connecté à un hôte, ces broches ne seront pas court-circuitées, votre appareil devra donc se limiter à un tirage de 100 mA.

Theres la théorie et il y a la pratique.

La théorie est qu'avant l'énumération, vous n'êtes autorisé à tirer que 100 ma. En outre, il existe des limites de temps après lesquelles, si l'énumération échoue, vous devez passer à un état d'alimentation très faible. Les verrues murales USB (spécification «charge de la batterie») court-circuitent les lignes D + et D- pour indiquer qu'elles ne sont pas un hôte USB standard.

La pratique est que les hôtes (même les ordinateurs portables) ont normalement une limitation de courant stupide avec une tension fixe. Donc, si vous ne vous souciez pas de faire certifier votre appareil comme compatible USB, vous pouvez simplement tirer 500ma (ou même un peu plus) immédiatement et cela fonctionnera bien avec la grande majorité des hôtes.

Je pense que les périphériques USB 3.0 peuvent consommer jusqu'à 1000 mA à condition que l'hôte le permette.

Restez à 100 mA ou moins et vous n'avez pas à vous soucier du dénombrement. Si vous construisez un modèle unique, je ne m'inquiéterais pas de tirer jusqu'à 500 mA, même sans énumération. Si vous construisez un produit, lancez un MCU à 50 cents pour énumérer le bus et demander plus de courant.