USB+5V输出稳定性

电器工程 USB USB设备
2022-02-01 03:07:12

所以我正在设计一个应该通过 USB 连接到 PC 并从 USB 的 VBUS (+5v) 获取电源的设备。

我想知道是否需要在 USB 的 +5v 和我设备上的微控制器之间放置一个稳压器。我已经在我自己的笔记本电脑上测试了这个设备,它工作正常。但我不确定我是否可以对其他计算机上 VBUS 的稳定性做出任何假设。我查看了一些 Arduino 设计,当它通过 USB 供电时,它们似乎没有放置任何稳压器。

那么假设来自 PC USB 连接的 +5v 相当稳定是否安全?

3个回答

USB 规范规定 5v在负载下应该是 +-5%,即 4.75v 到 5.25v。一个简单的电源连接将提供高达 100 毫安的电流。(最多可以绘制 500 ma,但您必须为此进行谈判。)。

大多数为 5v 设计的 IC 也应适应 +-5% 的变化。

5 V VBUS 肯定是不稳定的,通常会随着计算机的负载而变化。在 USB 音频产品中,这会产生各种噪音,可能是由显卡、硬盘驱动器等引起的音频波动造成的。对于这些应用,稳压器是必不可少的。使用你的微型计算机,这可能无关紧要,但如果你正在做任何类型的模数转换,我也推荐一个稳压器。

USB 规范列出了设备在总线供电集线器之后的最坏情况下降 4.375 V,瞬时下降到 4.07 V。请记住,并非每个 USB 主机都遵循 USB 规范,因此情况可能更糟。

维基百科总结

USB 2.0 规定设备的配置和低功耗功能必须在集线器端口低至 4.40 V 运行,设备配置、低功耗和高功率功能必须在设备端口低至 4.00 V 运行通过 USB 3.0。

如果您使用计算机作为电源,那么是的,您可以假设 5V 是稳定的。

如果您使用带有 USB 输出的电源适配器(例如 Apple iPhone 随附的电源适配器),则不能假设这一点。

此外,为了有效地使用稳压器,您应该为稳压器提供比稳压器输出稍高的电压,否则一旦您在其上施加负载,就没有足够的“备用电压”来维持它+5V。(我知道这是一种不好的说法,但它有点让它更容易理解!)。