IC sederhana apa yang dapat saya gunakan untuk mengekstrak 500mA dari port USB komputer?

8

Saya memiliki proyek elektronik yang sangat kecil dan sederhana yang saya nyalakan menggunakan konektor daya USB plus sebuah resistor. Untuk satu proyek saya harus menggunakan lebih dari 100mA, namun port USB memerlukan proses enumerasi sebelum melakukan lebih dari itu (hingga 500mA).

Saya telah menelusuri TI.com mencari beberapa IC yang dapat membantu saya dengan tugas ini, namun saya tidak yakin saya berada di jalur yang benar (saya sudah memilih IC LM3526 dan BQ2402x sebelumnya, tetapi saya tidak sepenuhnya mengerti bagaimana menggunakannya ... saya masih belajar ....).

Apakah ada contoh desain rangkaian sederhana yang dapat saya gunakan untuk menyelesaikan ini? Idealnya, itu harus menjadi sesuatu yang dapat saya sambungkan ke port USB dan itu hanya akan memberi saya output 500mA dan lebih dari 4,5V.

Terima kasih untuk bantuannya,

power voltage usb integrated-circuit Sebastian
sumber
3
Pernahkah Anda mengalami kekuatan yang menolak untuk memberikan lebih dari 100 mA, atau hanya membaca di suatu tempat bahwa port mungkin melakukan itu? Dalam praktiknya, USB porst yang membatasi arus jarang terjadi.
Wouter van Ooijen
Setuju dengan @wouter. Spesifikasi USB menentukan bahwa perangkat tidak boleh menarik lebih dari 1 blok daya (100mA) sebelum enumerasi. Tetapi 99% pheripheral mengabaikan hal ini, seperti halnya host. Kadang-kadang Anda mendapatkan hal-hal seperti pi raspberry generasi pertama, tetapi itu memiliki sekering bawaan untuk 200mA di usb, desain yang buruk.
Pejalan kaki
Pilihan lain yang Anda miliki adalah melompati komputer, dan menggunakan pengisi daya dinding usb. Tidak diperlukan enumerasi. Jarang ada yang datang dengan sisi charger membatasi arus.
Pejalan kaki
Re: "mengalami kekuatan yang menolak untuk memberikan lebih dari 100 mA": Salah satu sirkuit saya menarik 130mA tanpa masalah ... namun, saat ini saya akan mencapai 400mA, saya ingin tahu bagaimana saya bisa "bermain" aman, sesuai aturan ", untuk menghindari kemungkinan kerusakan pada komputer dan / atau sirkuit.
Sebastian
Terima kasih atas bantuannya. Tampaknya saya hanya akan mencoba menarik + 100mA, dan beralih ke adaptor dinding dalam skenario terburuk, kecuali ada IC yang lebih sederhana (BTW, saya belum melihat komentar tentang LM3526 dan BQ2402x ICs ... aren ' t mereka cocok? ... saya tidak keberatan tentang biaya). Samuel dan Spehro menjawab persis apa yang saya tanyakan, saya tidak yakin apa jawaban terbaik jadi saya akan menunggu lebih banyak suara masyarakat untuk memutuskan.
Sebastian

Jawaban:

9

Pertimbangkan Atmel's ATtiny85 dengan V-USB . Ini adalah chip AVR 8 pin yang harus Anda program dengan V-USB, yang merupakan implementasi USB tingkat perangkat lunak yang akan mengaktifkan Fase Pencacahan, yang akan memungkinkan Anda untuk menggunakan seluruh 500mA yang tersedia.

Ini tentang $ 1,50 dalam kemasan SOIC, gambar di bawah, yang menghemat ruang dan biaya:

ATtiny85 dalam kemasan SOIC

Mudah diprogram dan murah, sedangkan chip FTDI di atas (FT232R) adalah sekitar $ 6 untuk satu.

Jika Anda ingin berkomunikasi dengan chip, menggunakan V-USB juga memberi Anda kemampuan untuk bertindak sebagai perangkat USB kelas CDC, yang mirip dengan port serial (UART), seperti halnya chip FTDI.

Samuel Clay
sumber
Mungkin perlu menambahkan bahwa V-USB gratis diterbitkan berdasarkan ketentuan GNU General Public License Version 2 yang mungkin diperlukan untuk membeli salah satu lisensi komersial jika penggunaan komersial dimaksudkan. Itu tidak mahal sekalipun.
Rev1.0
1
@ Rev1.0 Pertama-tama, GPL tidak dengan cara apa pun atau bentuk melarang penggunaan komersial. Hanya (pada dasarnya) mensyaratkan bahwa semua turunan dari perangkat lunak berlisensi GPL juga menjadi perangkat lunak bebas. Saya benar-benar tidak melihat alasan mengapa itu menjadi masalah jika AVR hanya digunakan untuk meminta 500 mA dan mungkin penggunaan UART. Selain itu, tidak perlu memposting kode sumber yang dimodifikasi di Internet. Sudah cukup hanya membuatnya tersedia dan diizinkan untuk membebankan harga yang wajar untuk biaya pengiriman kode sumber. Begitulah cara GNU membiayai dirinya kembali ketika GCC ada di kaset.
AndrejaKo
@AndrejaKo: Komentar saya tidak dimaksudkan khusus untuk kasus penggunaan dari pertanyaan awal dan saya hanya ingin menunjukkan bahwa perangkat lunak MUNGKIN memerlukan lisensi. Untuk pemahaman saya sendiri: Bagaimana jika saya menggunakan firmware ini (mungkin sedikit dimodifikasi) untuk produk yang juga menggunakan pengontrol kedua (utama)? Apakah saya harus membuat firmware atau bahkan seluruh produk menjadi publik jika saya tidak ingin membeli lisensi atau hanya firmware V-USB yang berpotensi dimodifikasi?
Rev1.0
@ Rev1.0 GPL hanya berlaku untuk perangkat lunak yang dilisensikan di bawah GPL. GPL tidak akan "menginfeksi" controller lain dan itu pasti tidak akan "menginfeksi" sisa perangkat keras. Ini hanya berlaku untuk kode "sedikit dimodifikasi". Anda perlu membuat modifikasi tersedia berdasarkan ketentuan GPL dan hanya itu. Anda tidak harus meng-host-nya di suatu tempat (tetapi itu adalah cara yang biasa) dan Anda tidak perlu membagikan modifikasi sama sekali jika produk itu internal untuk organisasi Anda. Begitulah cara Google lolos dengan tidak berbagi perangkat lunak berlisensi dan modifikasi GPL. Ini hanya untuk penggunaan internal.
AndrejaKo
1
Juga, Anda perlu logika untuk menyalakan aplikasi Anda hanya setelah enumerasi selesai dan tuan rumah telah beralih ke konfigurasi dengan arus 500 mA. Untuk mengujinya, Anda dapat terhubung ke hub bertenaga bus, yang seharusnya tidak memiliki cadangan daya yang cukup untuk mengaktifkan perangkat Anda.
Simon Richter
4

Anda dapat menggunakan chip USB-UART FT232R , seperti: -

masukkan deskripsi gambar di sini

Anda akan menghubungkan beban Anda di sisi lain sakelar daya MOSFET saluran-p.

Mereka mudah tersedia melalui distribusi , dan tidak terlalu mengintimidasi paket.

Pengaturan daya default adalah 100mA, jadi Anda harus menggunakan utilitas untuk memprogram 500mA yang Anda inginkan ke pengaturan daya USB. FTDI memiliki MPROG , yang dapat digunakan untuk tujuan ini.

masukkan deskripsi gambar di sini

Spehro Pefhany
sumber
4
Dan sebagai bonus tambahan Anda mendapatkan koneksi RS-232 tingkat logika penuh.
Ignacio Vazquez-Abrams
4

Sementara USB menentukan tidak lebih dari 100 mA yang harus diambil oleh perangkat, tidak ada host USB yang benar-benar menerapkan pembatasan tersebut.

Anda dapat dengan mudah menarik bahkan sedikit lebih dari 500 mA (sebelum polyfuse atau sesuatu yang serupa menendang) dari komputer yang dibangun dalam 5 tahun terakhir. Ya, OS tidak akan menyadari tarikan seperti itu, tetapi saat keluar akan sangat segar. :)

Berdasarkan deskripsi proyek Anda, Anda sebenarnya tidak tertarik pada perangkat USB tetapi hanya menggunakannya sebagai sumber daya. Meskipun mengabaikan spesifikasi apa pun mungkin bukan pendekatan terbaik, saya belum melihat komputer yang membatasi arus di bawah 500 mA.

Josip Medved
sumber
Di pekerjaan saya sebelumnya (perangkat GPS) prototipe berhasil trip perlindungan 100mA pada laptop Toshiba. Mungkin ada hubungannya dengan manajemen daya. Saya setuju bahwa desktop tidak akan peduli, 2.5W adalah kacang untuk mereka.
MSalters
Seperti yang disiratkan @Malters, ini lebih merupakan masalah pada laptop, dan banyak perangkat murah mempertimbangkan hal ini. Anda tidak dapat menjamin bahwa hanya karena mesin duduk secara permanen di atas meja, mesin itu tidak menggunakan motherboard laptop (beberapa PC all-in-one melakukannya). Jadi tidak apa-apa untuk proyek hobi, tetapi jangan mengandalkannya di komputer lain.
Chris H
Saya pribadi belum datang untuk melihat mesin yang berfungsi (termasuk laptop) yang benar-benar menegakkan batas rendah tersebut. Sial, sebagian besar laptop modern bahkan lebih mudah dari 1 A. Dan jangan lupa bahwa ada banyak perangkat "profesional" yang menggunakan cara USB lebih dari 100 mA (ingat semua LED dan penghangat kaca dan Tuhan tahu apa lagi). Saya setuju dengan Anda bahwa enumerasi kekuatan yang tepat adalah cara untuk pergi. Tapi bajingan murahan dalam diriku tidak bisa melupakan memasukkan chip ke dalam perangkat hanya untuk tujuan itu ...
Josip Medved
Di sisi lain, banyak yang memiliki perlindungan untuk tarikan lebih dari 500mA. Pro dan IMac MacBook.
Pejalan kaki
1
Saya telah mengalami batas 100mA, tapi saya rasa saya belum melihatnya pada perangkat yang mampu 500mA.
Spehro Pefhany