Какую простую микросхему можно использовать для извлечения 500 мА из USB-порта компьютера?

У меня есть очень маленькие и простые электронные проекты, которые я подключаю с помощью разъемов питания USB и резистора. Для одного проекта мне требуется использовать более 100 мА, однако порт USB требует выполнения процесса перечисления, прежде чем подавать больше (до 500 мА).

Я просматривал сайт TI.com в поисках какой-нибудь микросхемы, которая может помочь мне с этой задачей, однако я не уверен, что нахожусь на правильном пути (я предварительно выбрал микросхемы LM3526 и BQ2402x, но не полностью понять, как их использовать... я все еще учусь....).

Есть ли какой-нибудь простой пример схемы, который я могу использовать для решения этой проблемы? В идеале это должно быть что-то, что я могу подключить к USB-порту, и это даст мне выходной ток 500 мА и более 4,5 В.

Спасибо за помощь,

Вы сталкивались с мощностью, которая отказывается выдавать более 100 мА, или просто где-то читали, что порт может сделать это? На практике порты USB, ограничивающие ток, встречаются редко.
Согласен с @wouter. Спецификации USB диктуют, что устройство не должно потреблять более 1 блока питания (100 мА) перед перечислением. Но 99% периферийных устройств игнорируют это, как и хосты. Иногда вы получаете такие вещи, как raspberry pi первого поколения, но у него были встроенные предохранители на 200 мА на USB, плохой дизайн.
Другой вариант, который у вас есть, — это пропустить компьютеры и использовать настенное зарядное устройство USB. Не требуется перечисление. Редко есть устройства с ограничением тока на стороне зарядного устройства.
Re: «испытывал мощность, которая отказывается подавать более 100 мА»: одна из моих цепей без проблем потребляет 130 мА ... однако, поскольку на этот раз я собираюсь достичь 400 мА, мне было любопытно, как я могу «играть». это безопасно, по правилам", чтобы избежать любого возможного повреждения компьютера и/или схемы.
Спасибо всем за помощь. Кажется, я просто попытаюсь вытянуть +100 мА и переключиться на настенный адаптер в худшем случае, если только нет более простых микросхем (кстати, я не видел никаких комментариев об микросхемах LM3526 и BQ2402x ... нет) они хорошо подходят?... я не возражаю против стоимости). Самуэль и Спехро ответили именно на то, о чем я спрашивал, я не уверен, какой ответ будет лучшим, поэтому я подожду, пока сообщество проголосует за решение.
@WoutervanOoijen, порты на материнской плате обычно безопасны, а порты концентратора - нет. Процесс перечисления завершится ошибкой для устройства 500 мА на концентраторе, если только концентратор не будет питаться от собственного источника питания, как это и должно быть.

Ответы (3)

Рассмотрим ATtiny85 от Atmel с V-USB . Это 8-контактный чип AVR, который вам нужно будет запрограммировать с помощью V-USB, который представляет собой программную реализацию USB, которая активирует фазу перечисления, что позволит вам использовать все доступные 500 мА.

Это около 1,50 долларов США в упаковке SOIC, изображенной ниже, что экономит место и стоимость:

ATtiny85 в корпусе SOIC

Легко программируемый и недорогой, в то время как чип FTDI выше (FT232R) стоит около 6 долларов за штуку.

Если вы хотите обмениваться данными с чипом, использование V-USB также дает вам возможность действовать как USB-устройство класса CDC, которое похоже на последовательный порт (UART), как и чип FTDI.

Возможно, стоит добавить, что бесплатный V-USB публикуется в соответствии с условиями Стандартной общественной лицензии GNU версии 2, что может потребовать приобретения одной из коммерческих лицензий, если предполагается коммерческое использование. При этом не дорого.
@ Rev1.0 Во-первых, GPL никоим образом и ни в какой форме не запрещает коммерческое использование. Это только (в основном) требует, чтобы все производные программы под лицензией GPL также были свободными программами. Я действительно не вижу причин, почему это может быть проблемой, если AVR используется только для запроса 500 мА и, возможно, использования UART. Кроме того, нет необходимости даже размещать измененный исходный код в Интернете. Достаточно просто сделать его доступным, и разрешено взимать разумную плату за отправку исходного кода. Именно так GNU финансировала себя, когда GCC была на лентах.
@AndrejaKo: Мой комментарий не предназначался для конкретного варианта использования исходного вопроса, и я просто хотел указать, что программное обеспечение МОЖЕТ требовать лицензирования. Для моего собственного понимания: что, если я использую эту прошивку (возможно, слегка измененную) для продукта, который также использует второй (основной) контроллер? Должен ли я публиковать обе прошивки или даже весь продукт, если я не хочу покупать лицензию или только потенциально модифицированную прошивку V-USB?
@Rev1.0 GPL применяется только к программному обеспечению, лицензированному по GPL. GPL не «заразит» другой контроллер и определенно не «заразит» остальное оборудование. Это относится только к «слегка измененному» коду. Вам нужно сделать модификацию доступной на условиях GPL, вот и все. Вам не нужно где-то размещать его (но это обычный способ), и вам вообще не нужно делиться модификацией, если продукт является внутренним для вашей организации. Вот как Google избегает распространения лицензированного и модифицированного программного обеспечения GPL. Это только для внутреннего использования.
Кроме того, вам нужна логика для включения вашего приложения только после завершения перечисления и переключения хоста на конфигурацию с током 500 мА. Чтобы проверить это, вы можете подключиться к концентратору с питанием от шины, который не должен иметь достаточного запаса мощности для включения вашего устройства.
Спасибо всем за ценную информацию и ваше время. Я надеялся на простую схему, которую я мог бы просто купить и подключить, вообще без программирования (за исключением некоторого регулирования с использованием резисторов)... но, похоже, это не тот случай. Помогут ли микросхемы LM3526 или BQ2402x?

Вы можете использовать микросхему USB-UART FT232R , например:

введите описание изображения здесь

Вы подключите нагрузку с другой стороны p-канального переключателя питания MOSFET.

Они легко доступны через дистрибутив и в не слишком пугающей упаковке.

Настройка мощности по умолчанию составляет 100 мА, поэтому вам придется использовать утилиту, чтобы запрограммировать 500 мА, которые вы хотите, в настройках мощности USB. FTDI имеет MPROG , который можно использовать для этой цели.

введите описание изображения здесь

И в качестве дополнительного бонуса вы получаете соединение RS-232 полного логического уровня.

Хотя USB указывает, что устройство должно потреблять не более 100 мА, нет хоста USB, который фактически реализует такое ограничение.

Вы можете легко получить даже чуть более 500 мА (до того, как сработает polyfuse или что-то подобное) с любого компьютера, построенного за последние 5 лет. Да, ОС не будет знать о такой тяге, но выход тока будет совершенно свежим. :)

Судя по описанию вашего проекта, вы на самом деле не заинтересованы в USB-устройстве, а просто используете его в качестве источника питания. Хотя игнорирование какой-либо спецификации может быть не лучшим подходом, я еще не видел ни одного компьютера, который ограничивал бы ток ниже 500 мА.

На моей предыдущей работе (устройства GPS) прототипу удалось отключить защиту 100 мА на ноутбуке Toshiba. Возможно, что-то с управлением питанием. Я согласен, что настольным компьютерам все равно, 2,5 Вт для них — пустяки.
Как подразумевает @MSalters, это больше проблема ноутбуков, и многие дешевые устройства учитывают это. Вы не можете гарантировать, что только потому, что машина постоянно стоит на столе, она не использует материнскую плату ноутбука (некоторые моноблоки используют). Так что это нормально для хобби-проекта, но не рассчитывайте на то, что он будет работать на другой машине.
Лично мне еще предстоит увидеть работающую машину (включая ноутбуки), которая действительно обеспечивает такие низкие ограничения. Черт, да большинство современных ноутбуков легко разгоняются даже до 1 А. И давайте не будем забывать, что существует множество «профессиональных» устройств, которые используют USB намного больше 100 мА (вспомните все эти светодиоды, обогреватели стекол и бог знает что еще). Я согласен с вами, что правильное перечисление мощности - это путь. Но дешевая сволочь во мне не может отвыкнуть от того, чтобы просто для этого вставить чип в устройство...
С другой стороны, многие имеют защиту от тяги более 500 мА. MacBook Pro и IMac.
@Passerby: Да, большинство ноутбуков имеют защиту более 500 мА. Но я еще не видел того, который предлагает защиту более 100 мА, к которой относится этот вопрос.
Я столкнулся с ограничением в 100 мА, но я не думаю, что видел его на устройстве, способном на 500 мА.
Я принимал участие в разработке продукта, который ограничивает ток USB с помощью микросхемы Micrel MIC2544A . Устройство питается от батареи, и мы не хотим, чтобы что-либо, подключенное к нашему устройству, пыталось потреблять более 100 мА. (Хост также может использовать этот же чип для ограничения тока до 100 мА или 500 мА по желанию.)
Какую простую микросхему можно использовать для извлечения 500 мА из USB-порта компьютера?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v