Tôi có thể sử dụng IC đơn giản nào để trích xuất 500mA từ cổng USB của máy tính?

Tôi có các dự án điện tử rất nhỏ và đơn giản mà tôi cấp nguồn bằng cách sử dụng các đầu nối nguồn USB cộng với một điện trở. Đối với một dự án tôi yêu cầu sử dụng hơn 100mA, tuy nhiên cổng USB yêu cầu quá trình liệt kê phải được thực hiện trước khi đưa ra nhiều hơn thế (tối đa 500mA).

Tôi đã duyệt TI.com tìm kiếm một số IC có thể giúp tôi thực hiện nhiệm vụ này, tuy nhiên tôi không chắc chắn mình đang đi đúng hướng (Tôi đã chọn trước các IC LM3526 và BQ2402x, nhưng tôi không hoàn toàn hiểu cách sử dụng chúng ... Tôi vẫn đang học ....).

Có bất kỳ thiết kế mạch ví dụ đơn giản mà tôi có thể sử dụng để giải quyết điều này? Lý tưởng nhất, đó là thứ mà tôi có thể kết nối với cổng USB và điều đó sẽ giúp tôi có đầu ra 500mA và hơn 4,5V.

Cảm ơn đã giúp đỡ,

— Sebastian
nguồn

Bạn đã trải nghiệm một sức mạnh từ chối cung cấp hơn 100 mA, hoặc chỉ cần đọc ở đâu đó rằng một cổng có thể làm điều đó? Trong thực tế, cổng USB giới hạn dòng điện là rất hiếm.

— Wouter van Ooijen

Đồng ý với @wouter. Thông số kỹ thuật USB cho rằng một thiết bị không nên kéo nhiều hơn 1 khối nguồn (100mA) trước khi liệt kê. Nhưng 99% các thuật toán mã hóa bỏ qua điều này, cũng như các máy chủ lưu trữ. Thỉnh thoảng bạn nhận được những thứ như raspberry pi thế hệ đầu tiên, nhưng nó có cầu chì cứng cho 200mA trên usb, một thiết kế tồi.

— Người qua đường

Tùy chọn khác bạn có là bỏ qua các máy tính và sử dụng bộ sạc tường usb. Không cần liệt kê. Ít khi có bất kỳ điều gì đi kèm với giới hạn dòng sạc bên.

— Người qua đường

Re: "đã trải nghiệm một sức mạnh từ chối cung cấp hơn 100 mA": Một trong những mạch của tôi kéo 130mA mà không có vấn đề gì ... tuy nhiên, vì lần này tôi sẽ đạt tới 400mA, tôi tò mò về cách tôi có thể "chơi theo quy tắc, nó an toàn, để tránh mọi hư hỏng có thể xảy ra với máy tính và / hoặc mạch điện.

— Sebastian

Cảm ơn tất cả vì sự giúp đỡ. Có vẻ như tôi sẽ cố gắng kéo + 100mA và chuyển sang bộ điều hợp treo tường trong trường hợp xấu nhất, trừ khi có IC đơn giản hơn (BTW, tôi chưa thấy bình luận nào về IC LM3526 và BQ2402x ... aren ' Họ có phù hợp không? ... Tôi không bận tâm về chi phí). Samuel và Spehro đã trả lời chính xác những gì tôi đã hỏi, tôi không chắc câu trả lời hay nhất là gì nên tôi sẽ chờ thêm phiếu bầu của cộng đồng để quyết định.

— Sebastian

Câu trả lời:

Hãy xem xét ATtiny85 của Atmel với V-USB . Đó là chip AVR 8 pin mà bạn sẽ phải lập trình với V-USB, đây là một triển khai USB ở cấp độ phần mềm cho phép Giai đoạn liệt kê, cho phép bạn sử dụng toàn bộ 500mA có sẵn.

Đó là khoảng 1,50 đô la trong bao bì SOIC, hình dưới đây, giúp tiết kiệm cả không gian và chi phí:

ATtiny85 trong bao bì SOIC

Dễ dàng lập trình và không tốn kém, trong khi chip FTDI ở trên (FT 232R) có giá khoảng 6 đô la cho một chiếc.

Nếu bạn muốn giao tiếp với chip, sử dụng V-USB cũng cung cấp cho bạn khả năng hoạt động như một thiết bị USB loại CDC, gần giống với cổng nối tiếp (UART), giống như chip FTDI.

— Samuel Clay
nguồn

Có thể đáng bổ sung rằng V-USB miễn phí được xuất bản theo các điều khoản của Giấy phép Công cộng GNU Phiên bản 2 những gì có thể yêu cầu để mua một trong các giấy phép thương mại nếu mục đích sử dụng thương mại. Nó không đắt tiền mặc dù.

— Rev1.0

@ Rev1.0 Trước hết, GPL không theo bất kỳ cách nào hoặc hình thức cấm sử dụng thương mại. Nó chỉ (về cơ bản) yêu cầu tất cả các dẫn xuất của phần mềm được cấp phép GPL cũng là phần mềm miễn phí. Tôi thực sự không thấy lý do tại sao điều đó sẽ trở thành vấn đề nếu AVR chỉ được sử dụng để yêu cầu 500 mA và có lẽ sử dụng UART. Hơn nữa, thậm chí không cần đăng mã nguồn đã sửa đổi trên Internet. Chỉ cần cung cấp nó là đủ và nó được phép tính giá hợp lý cho chi phí gửi mã nguồn. Đó là cách GNU tự tài trợ trở lại khi GCC được ghi âm.

— AndrejaKo

@AndrejaKo: Nhận xét của tôi không có nghĩa là cụ thể cho trường hợp sử dụng của câu hỏi ban đầu và tôi chỉ muốn chỉ ra rằng phần mềm CÓ THỂ yêu cầu cấp phép. Theo hiểu biết của riêng tôi: Điều gì sẽ xảy ra nếu tôi sử dụng phần sụn này (có thể được sửa đổi một chút) cho một sản phẩm cũng sử dụng bộ điều khiển thứ hai (chính)? Tôi có phải công khai cả hai phần mềm hoặc thậm chí toàn bộ sản phẩm nếu tôi không muốn mua giấy phép hoặc chỉ phần sụn V-USB có khả năng sửa đổi?

— Rev1.0

@ Rev1.0 GPL chỉ áp dụng cho phần mềm được cấp phép theo GPL. GPL sẽ không "lây nhiễm" bộ điều khiển khác và nó chắc chắn sẽ không "lây nhiễm" phần cứng còn lại. Nó chỉ áp dụng cho mã "sửa đổi một chút". Bạn cần phải thực hiện sửa đổi theo các điều khoản của GPL và đó là điều đó. Bạn không phải lưu trữ nó ở đâu đó (nhưng đó là cách thông thường) và bạn hoàn toàn không phải chia sẻ sửa đổi nếu sản phẩm nằm trong tổ chức của bạn. Đó là cách Google thoát khỏi việc không chia sẻ phần mềm được cấp phép và sửa đổi GPL. Nó chỉ dành cho sử dụng nội bộ.

— AndrejaKo

Ngoài ra, bạn cần logic để tăng sức mạnh cho ứng dụng của mình chỉ sau khi liệt kê xong và máy chủ đã chuyển sang cấu hình với dòng điện 500 mA. Để kiểm tra điều này, bạn có thể kết nối với một trung tâm hỗ trợ xe buýt, không nên có đủ năng lượng dự trữ để kích hoạt thiết bị của bạn.

— Simon Richter

Bạn có thể sử dụng chip USB-UART FT 232R , như vậy: -

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Bạn sẽ kết nối tải của mình ở phía bên kia của công tắc nguồn MOSFET kênh p.

Chúng dễ dàng có sẵn thông qua phân phối và không quá đáng sợ đối với một gói.

Cài đặt nguồn mặc định là 100mA, vì vậy bạn sẽ phải sử dụng tiện ích để lập trình 500mA bạn muốn vào cài đặt nguồn USB. FTDI có MPROG , có thể được sử dụng cho mục đích này.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

— Spehro Pefhany
nguồn

Và như một phần thưởng bổ sung, bạn sẽ có được kết nối RS-232 ở mức logic đầy đủ.

— Ignacio Vazquez-Abrams

Mặc dù USB chỉ định không quá 100 mA được thiết bị lấy, nhưng không có máy chủ USB nào thực sự thực hiện hạn chế đó.

Bạn có thể dễ dàng kéo thậm chí hơn 500 mA (trước khi polyfuse hoặc thứ gì đó tương tự) từ bất kỳ máy tính nào được xây dựng trong 5 năm qua. Có, hệ điều hành sẽ không biết về sự kéo như vậy nhưng hiện tại đi ra sẽ hoàn toàn mới. :)

Dựa trên mô tả dự án của bạn, bạn không thực sự quan tâm đến thiết bị USB mà chỉ sử dụng nó làm nguồn điện. Mặc dù bỏ qua bất kỳ đặc điểm kỹ thuật nào có thể không phải là cách tiếp cận tốt nhất, tôi vẫn chưa thấy bất kỳ máy tính nào giới hạn dòng điện dưới 500 mA.

— Josip Medved
nguồn

Ở công việc trước đây của tôi (thiết bị GPS), một nguyên mẫu được quản lý để bảo vệ 100mA trên máy tính xách tay Toshiba. Có lẽ một cái gì đó để làm với quản lý quyền lực của nó. Tôi đồng ý rằng máy tính để bàn sẽ không quan tâm, 2.5W là đậu phộng cho chúng.

— MSalters

Như @MSalters ngụ ý, đây là một vấn đề trên máy tính xách tay và nhiều thiết bị giá rẻ tính đến điều này. Bạn không thể đảm bảo rằng chỉ vì một chiếc máy nằm vĩnh viễn trên bàn mà nó không sử dụng bo mạch chủ máy tính xách tay (một số PC đa năng làm được). Vì vậy, nó tốt cho một dự án sở thích, nhưng đừng ngân hàng cho nó hoạt động trong một máy khác.

— Chris H

Cá nhân tôi vẫn chưa đến để xem một máy làm việc (bao gồm cả máy tính xách tay) thực sự thực thi các giới hạn thấp như vậy. Địa ngục, hầu hết các máy tính xách tay hiện đại dễ dàng vượt qua hơn 1 A. Và đừng quên rằng có rất nhiều thiết bị "chuyên nghiệp" sử dụng USB trên 100 mA (hãy nhớ tất cả các đèn LED và máy sưởi kính và chúa còn biết gì nữa). Tôi đồng ý với bạn rằng liệt kê quyền lực thích hợp là con đường để đi. Nhưng tên khốn rẻ tiền trong tôi không thể vượt qua việc đưa chip vào thiết bị chỉ với mục đích đó ...

— Josip Medved

Mặt khác, nhiều người có bảo vệ cho hơn 500mA kéo. MacBook Pro và IMac.

— Người qua đường

Tôi đã chạy đến giới hạn 100mA, nhưng tôi không nghĩ rằng tôi đã thấy nó trên một thiết bị có khả năng 500mA.

— Spehro Pefhany