Tính ổn định của đầu ra USB + 5V

Vì vậy, tôi đang thiết kế một thiết bị được cho là kết nối với PC thông qua USB và lấy nguồn từ VBUS (+ 5v) của USB.

Tôi tự hỏi nếu tôi cần đặt một bộ điều chỉnh điện áp ở giữa + 5v từ USB và vi điều khiển trên thiết bị của tôi. Tôi đã thử nghiệm thiết bị này trên máy tính xách tay của riêng tôi và nó hoạt động tốt. Nhưng tôi không chắc liệu tôi có thể đưa ra bất kỳ giả định nào về tính ổn định của VBUS trên các máy tính khác không. Tôi đã xem xét một số thiết kế Arduino và dường như chúng không đặt bất kỳ bộ điều chỉnh điện áp nào khi nó được cấp nguồn qua USB.

Vì vậy, có an toàn không khi cho rằng + 5v đến từ kết nối USB của PC khá ổn định?

Thông số kỹ thuật USB nói rằng 5v được cho là + -5% khi tải, có nghĩa là 4,75v đến 5,25v. Một kết nối nguồn đơn giản sẽ cung cấp tới 100 ma. (Có thể rút tới 500 ma, nhưng bạn phải thương lượng cho nó.).

Hầu hết các IC được thiết kế cho 5v cũng phù hợp với biến thể + -5%.

VBUS 5 V chắc chắn không ổn định và thường sẽ thay đổi theo tải của máy tính. Trong các sản phẩm âm thanh USB, điều này tạo ra tất cả các loại tiếng ồn, có lẽ là do dao động tần số âm thanh gây ra bởi thẻ video, ổ cứng, v.v. Đối với các ứng dụng này, cần có bộ điều chỉnh. Với micro của bạn, điều đó có thể không thành vấn đề, nhưng nếu bạn đang thực hiện bất kỳ loại chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số nào, tôi cũng khuyên bạn nên sử dụng bộ điều chỉnh.

Thông số kỹ thuật USB liệt kê mức giảm 4.375 V trong trường hợp xấu nhất trên thiết bị, sau một trung tâm hỗ trợ xe buýt, với mức giảm tạm thời xuống 4.07 V. Hãy nhớ rằng không phải mọi máy chủ USB đều tuân theo thông số kỹ thuật USB, vì vậy nó thậm chí còn tồi tệ hơn.

Wikipedia tóm tắt :

Nó được chỉ định rằng các chức năng cấu hình và năng lượng thấp của thiết bị phải hoạt động xuống 4,40 V tại cổng trung tâm bằng USB 2.0 và các chức năng cấu hình, công suất thấp và năng lượng cao của thiết bị phải hoạt động xuống tới 4,00 V tại cổng thiết bị bằng USB 3.0.

Với điều kiện bạn đang sử dụng máy tính làm nguồn, thì có, bạn có thể cho rằng 5V ổn định.

Bạn không thể thừa nhận điều này nếu bạn sử dụng bộ chuyển đổi nguồn điện chính có đầu ra USB, giống như bộ chuyển đổi đi kèm với iPhone của Apple.

Ngoài ra, để sử dụng bộ điều chỉnh hiệu quả, bạn nên cung cấp cho bộ điều chỉnh điện áp cao hơn một chút so với đầu ra của bộ điều chỉnh, nếu không, ngay khi bạn đặt một tải lên nó, sẽ không có đủ 'điện áp dự phòng' để duy trì để duy trì + 5V. (Tôi biết đó là một cách nói tồi nhưng nó hơi dễ hiểu!).