ฉันกำลังออกแบบอุปกรณ์รอบตัว STM32L476 อุปกรณ์ของฉันใช้พลังงานจากแบตเตอรี่เป็นหลัก แต่มีพอร์ต USB ที่เมื่อฉันเสียบฉันต้องการใช้เป็นแหล่งพลังงานทางเลือก (ผ่านตัวควบคุม 3.3V) เพื่อ จำกัด การระบายแบตเตอรี่ อาจเป็นไปได้ว่าผู้ใช้เชื่อมต่อพอร์ต USB ในขณะที่ไม่มีแบตเตอรี่
ฉันต้องการรับรู้เมื่อเชื่อมต่อพอร์ต USB ดังนั้นฉันใช้ PA9 เป็น OTF_FS_VBUS
ข่าวดี : แผ่นข้อมูลบอกว่าพิน PA9 มีความทนทานต่อ 5V
ข่าวร้าย : พินที่ทนทานต่อ 5V ดูเหมือนว่าจะเป็นตัวต้านทาน 5V จริง ๆ ก็ต่อเมื่อมีการใช้พลังงาน แผ่นข้อมูล§6.2ตารางที่ 18 พูดว่า:
แรงดันไฟฟ้าอินพุตสูงสุดบน FT_xxx พิน: min (VDD, VDDA, VDDIO2, VDDUSB, VLCD) + 4.0V
ในกรณีของฉันหากไม่มีแบตเตอรี่และผู้ใช้เชื่อมต่อพอร์ต USB มีเวลาก่อนที่ตัวควบคุมจะเริ่มในระหว่างที่แรงดันไฟฟ้าบน PA9 จะเป็น 5V ในขณะที่ไม่มีการจ่ายพลังงานเลยบนพินของแหล่งจ่ายไฟ CPU
ข่าวดียิ่งกว่า : ไม่อนุญาตให้ใช้การฉีดปัจจุบัน: แผ่นข้อมูล§6.2, ตารางที่ 19 กล่าวว่า:
กระแสไฟที่ฉีดบน FT_xxx: -5 / + 0 (ดูหมายเหตุ 4)
หมายเหตุ 4: VIN> VDDIOx ที่เป็นค่าบวกจะถูกกระตุ้นขณะฉีด VIN <VSS ต้องไม่เกิน IINJ (PIN)
ดังนั้นฉันจึงไม่สามารถใช้ตัวต้านทานแบบง่ายเพื่อ จำกัด กระแสเกินบน PA9 ในช่วงเวลาที่ตัวควบคุมเริ่มทำงาน จำนวนกระแสใด ๆ ที่จะไหลจาก VBUS ไปยัง PA9 ก่อนที่ VDD จะเพิ่มขึ้นเป็นสิ่งต้องห้าม
คนอื่นทำอะไร
ฉันได้ดูการออกแบบมากมายรอบชิป STM32 ดูการเชื่อมต่อ VBUS ของพวกเขาและพวกเขาดูเหมือนจะไม่สนใจ พวกเขาเชื่อมต่อ VBUS โดยตรงกับ PA9 หรือในที่สุดผ่านตัวต้านทาน แต่ฉันไม่เคยเห็นอะไรที่ซับซ้อนมากขึ้น แต่พวกเขาส่วนใหญ่เป็นบอร์ดการพัฒนาดังนั้นฉันเดาว่าความทนทาน (นั่นคือคำ?) ไม่สำคัญมาก และมักจะไม่ได้รับพลังงานผ่านพอร์ต USB และแน่นอนว่าผู้ใช้จะไม่เชื่อมต่อพอร์ต USB ก่อนเปิดบอร์ด
แผนของฉันคืออะไร?
วางสิ่งนี้ระหว่าง VBUS บนพอร์ต USB และขา PA9 ของ MCU:
ฉันพยายามทำให้มันง่ายจริงๆ โดยพื้นฐานแล้วจะช่วยให้มั่นใจได้ว่า VUSB_CPU (ซึ่งเป็นพิน PA9) จะไม่สามารถอยู่เหนือ VCPU + 4V (Vz + Vbe) ได้โดยไม่ต้องสิ้นเปลืองพลังงานหากใช้งานได้
คำถามหลักของฉันคือ : ฉันถูกต้องในการวิเคราะห์ของฉัน? วงจรนี้เป็นทางออกที่ดีหรือไม่? ฉันกังวลเกี่ยวกับสิ่งที่ไม่เกี่ยวข้องหรือไม่? ทำไมดูเหมือนไม่มีใครสนใจปัญหาที่อาจเกิดขึ้นนี้?
คำถามเพิ่มเติม : ฉันวางแผนที่จะใช้ USB OTG เป็นปัญหาหรือไม่หากมีตัวต้านทาน 4.7k ระหว่างขั้วต่อและขา PA9 ฉันเดาว่าคงจะเป็นถ้าฉันต้องใช้ VBUS pulsing ระหว่าง SRP แต่วิธีนี้เห็นได้ชัดว่าเลิกใช้แล้ว ดังนั้นฉันดีอะไรบทบาท (อุปกรณ์ / โฮสต์) ของอุปกรณ์ของฉัน
อันสุดท้าย : อะไรคือกระแสสูงสุดที่วาดโดยพินการจัดหา VDDUSB? แผ่นข้อมูลระบุสำหรับอุปกรณ์ต่อพ่วง USB: 16.4µA / MHz สำหรับโดเมนนาฬิกา AHB + 23.2µA / MHz สำหรับโดเมนนาฬิกาอิสระ แต่เราไม่ทราบว่าจะวาดจากที่ใด (VDD หรือ VDDUSB)