答案是：没有人知道。

好吧，有人知道，但是浪涌通过/失败测试被认为是专有信息，USB-IF 没有公布如何做出该决定，原因他们自己知道。我知道这不是一个非常令人满意的答案，但这是一个简单的事实。

引用电气合规性测试页面（文本为红色，因此您知道它们比正常的 USB-IF 严重程度还要严重）：

注意：以下一些经批准的测试解决方案使用专有软件来评估信号质量和浪涌电流事件。唯一官方认证信号质量和浪涌电流的分析工具是USB-IF发布的USBET20 。请务必通过 USBET 运行捕获的信号质量和浪涌电流测试数据，以便对测量进行官方评估。

因此，他们明确表示，您无法单独使用波形捕获或多个示波器的“USB 浪涌测试”功能（我从未见过，因此我不能使用足够昂贵的示波器）来做出决定，这是无效的，也是唯一的方法满足浪涌电流合规性是 USBSET20 表示您的设备符合合规性。它接收 .tsv/.csv 波形捕获数据并输出 USB 合规性正义（html 格式）。

从 USB 工具下载页面：

USBET20（8MB，2016 年 8 月）是用于 USB 一致性测试的独立电信号分析工具。USBET20 是官方的合规性电气分析工具，可对从示波器捕获的信号质量和浪涌电流数据执行通过/失败评估。

为了进一步详细说明，它们只告诉您最短测量时间，因为这就是您需要知道的全部。你不需要知道实际的通过/失败决定是如何做出的，事实上，他们并没有告诉你。USB-IF 愿意告诉您是否合规，但他们并没有告诉任何人他们实际上是如何确定的（至少对于浪涌电流）。

最大下游负载是与上游设备（主机端口或集线器）相关的规范，这意味着在设计其中一个而不是外围设备时，该集线器或端口应该能够承受 44Ω 电阻的最大下游负载和10µF 电容并联。你是绝对正确的——在最极端的条件下，这可能会超过 100mA 的限制 25mA。因此，上游设备必须能够处理连接的这种负载（“处理”意味着不超过 330mV 的压降）。

但是，如果您的外围设备是这样的负载，它就不会通过合规性，因为它会在某些（基本上所有）可能的电压范围内消耗超过 100mA 的电流。该负载完全是上游设备的最坏情况设计方案，用于测试它们。它与外围浪涌电流合规性测试无关。

相关的是，这与当前无关。这是关于收费的，所以你已经走上了正确的道路。具体来说，它与电压下降有关。集线器上的上游端口在其输出 VBUS 上必须具有不小于 120µF 的极低 ESR 电容，该总线为下游外设供电。

产生最差情况输出电压 (4.75V) 的主机或有源集线器，通过最糟糕的连接器、最糟糕的电缆，到达也使用最糟糕连接器的未供电集线器，然后该集线器进一步具有最糟糕的 VBUS 输入电压到 VBUS 输出/下游电压降（350mV），电压为4.4V。通过糟糕的连接器连接到糟糕的外围设备的 4.4V 可能会导致它看到低功率设备的真正绝对最小电压：4.35V。从 USB 2.0 规范的第 175 页开始：

让我们做一些数学运算。未通电的上游集线器必须具有 120µF 的下游电容。在 4.4V*120µF 时，充电量为 528µC。连接的设备有一个 10µF 电容。如果您假装没有静态负载或电源，只是端口上的一个充电电容器，以及外围设备中一个未充电的 10µF 电容器，那么电荷不会分配到另一个充满，而是直到它们之间的电压相等。电荷是守恒的，因此在给定 528µC 的起始电荷的情况下，两个电容器电压将彼此相等的点约为 4.06V。或者，转移 40.6µC。加上连接器电阻，下游电容器甚至无法在浪涌期间吸收那么多电荷。

因此，从字面上看，唯一重要的因素是它不超过 10µF。电流并不是真正重要的事情，它是如何耗尽集线器的下游端口电容，而在瞬态期间下降不超过 330mV，然后电缆电感等因素为实际主机功率提供时间赶上。一个 10µF 电容是最接近的可用值，但不会这样做。

另请注意，没有电容限制。您可以在下游设备上拥有 1F 的所有陶瓷电容，只要您将其分成 10µF 的部分，并且只有一个将连接到附件上。连接设备后，您必须保持低于任何 10µF步长，但您可以以 10µF 增量逐渐“在线”更多电容。重点是避免这种瞬态。

是的，这意味着低功耗外围设备不仅应该工作在 4.35V，而且还可以承受 330mV 电压下降瞬态，例如当新设备连接到集线器时。这也意味着，从理论上讲，如果您在正确的时间插入两个设备以几乎同时插入，您可能会中断未通电集线器上其他设备的操作。我确信机器人及其 HPET 将利用我们 USB 总线规范中的这一关键缺陷来导致我们的失败。

现在，可能还有其他微妙的方面，例如 dI/dT 率或其他任何东西。谁知道通过失败测试的具体内容。考虑到他们有一个完整的 7.5MB 安装程序用于执行该测试的程序，可以安全地假设它并不简单。但请记住，您正试图避免用自己的下游电容过度耗尽上游电容器容器，这就是它的全部内容。只要您不因外围设备可能导致的电压瞬变而导致其他设备出现故障，您就可以了。实际上，它只是将连接或其他电源状态变化时看到的电容保持在 10µF。实际上，最好尝试小于该值，最大为 10µF。我不 不知道绝对最大值应该是“标准”电容的想法是从哪里开始的，但是优秀的工程师知道最好不要追求最大额定值。总是低估。我喜欢一个不错的 4.7µF 电容器。如果您需要更多去耦，您所要做的就是不要将其直接连接到 VBUS 并将其限制为 100mA 浪涌电流，您就可以了。但是，您可以远远超过 100mA - 只要在一个区域内仅传输 40.6µC 的电荷。

不用担心浪涌电流。浪涌电流测试实际上与浪涌电流无关。

USB-IF 合规性更新http://compliance.usb.org/index.asp?UpdateFile=Electrical&Format=Standard#45中指定了浪涌测试。

连接后至少 100 毫秒测量浪涌电流。连接是在插头的 VBus 和接地引脚与插座匹配时定义的。在 100 ms 间隔内任何超过 100 mA 的电流都被视为浪涌电流事件的一部分。浪涌电流被划分为多个区域。区域是电流超过 100 mA 直到电流低于 100 mA 至少 100 µs 的时间间隔。在 100 ms 周期内可能有多个浪涌区域。通过/失败由具有最高电荷的区域确定。

通过/失败是 50 uC 或 5V x 10uF（@metacolin 考虑了下垂，但 USB 没有）。

您可以通过查看电流的示波器捕获来近似浪涌，并计算每个区域超过 100 mA 的面积 (i*dt)，并检查连接后 100 ms 内的最坏情况区域。

USBET 基于 .csv 数据进行计算。

实际峰值电流本身并不相关。

这是 USB 集线器或主机适配器的规范。黑盒模型代表浪涌测试的典型负载，但规范只要求外围设备的最小上限为 1uF，10uF 被认为是标准值负载。由于电容器种类繁多，ESR 低至 10mΩ，因此浪涌将受到电容器的 ESR 和 1 或 1.5m 电缆的电阻的限制。如果忽略电缆和连接器或 0 Ω，理论上可能是 500A 浪涌 = 5V/0.01Ω ESR 。

在实践中，它会少得多，但关键是，无论电容的 ESR 如何，主机都必须能够防止欠压情况。

如何做到这一点，取决于设计师。

所以你的问题...

所描述的 USB-IF 浪涌电流测试如何确定电流过大？

答：通过主机电压保持在电压规格范围内，以使其他端口不会因热插入浪涌电流浪涌而出现超出规格的情况。这就是本次测试的目的。

此外，如果在黑盒测试中没有看到任何 >100mA 的浪涌，则它可能无法检测到具有最小 1uF 负载的热插入设备。因此，预计会有一个最小的浪涌，没有最大的峰值，但有一个最大的持续时间。