Saya sedang merancang perangkat yang ditenagai dari USB. Perangkat ini menggunakan chip FTDI FT2232 untuk koneksi USB. Atas perintah dari komputer, chip FT2232 harus mengaktifkan daya melalui sakelar MOSFET ke seluruh rangkaian. Sirkuit tambahan ini memiliki kapasitansi 50uF (FPGA + aux stuff) dan ditenagai dari port USB yang sama. Setelah sakelar dihidupkan, kapasitansi 50uF tambahan ini akan menenggelamkan arus yang sangat besar hingga terisi penuh.
Bagaimana membatasi arus lonjakan ini 1) untuk menghindari penurunan tegangan pada rel daya dan 2) untuk menghindari USB PTC dari pemutusan daya ke perangkat?
Apakah cukup untuk menempatkan manik ferit secara seri dengan saklar MOSFET untuk membatasi arus masuk? Atau haruskah saya menggunakan chip khusus, seperti chip untuk membatasi arus atau chip untuk kontrol laju perubahan tegangan?
Catatan: semua perangkat diberi daya dari 3.3V. Jadi penurunan kecil di 5V rel seharusnya tidak menjadi masalah jika tidak mencegah LDO output yang stabil 3.3V.
Jawaban:
Menggunakan rangkaian RC di gerbang MOSFET untuk memperlambat turn-on.
Salah satu catatan aplikasi FTDI memiliki contoh ini dari sirkuit soft-start pada USB Vbus:
sumber
The spesifikasi USB pasal 11, Interoperabilitas dan Power Pengiriman, tempat batas lebih ketat pada menarik listrik. Kapasitansi yang dikutip hanya ada 10μF, untuk menghindari penurunan tegangan terlalu banyak. IC ada mengkhususkan diri (seperti LM3525 ) untuk melakukan keduanya saat ini membatasi dan daya switching, yang kekuatan bantuan, tapi pastikan sirkuit di belakangnya menangani kenaikan tegangan lambat dengan benar. Detektor brown-out mungkin cukup, tetapi beberapa perangkat memerlukan banyak voltase dalam pesanan tertentu.
sumber
Jawaban lainnya baik tetapi jika Anda lebih suka solusi satu komponen ada Inrush Current Limiters.
Saya telah menggunakan mereka sebelumnya untuk mencegah sekering tidak bertiup ketika mencolokkan catu daya. operasi mereka benar-benar sederhana. Pada dasarnya mereka memiliki ketahanan pada suhu kamar, mengatakan 5Ω. Ketika Anda pasang di sumber daya 5V arus lonjakan sekarang terbatas pada 1A bahkan jika ada pendek langsung di sisi lain dari ICL. (5V / 5Ω = 1A) Begitu arus mengalir melalui ICL, ia mulai memanas dan resistansinya turun sangat dekat dengan 0Ω (periksa lembar data) dan sepertinya komponennya tidak lagi ada dalam rangkaian.
Saya suka ini karena biasanya mudah dikerjakan ulang menjadi desain yang sudah ada dan hanya satu komponen.
sumber