วิธีการ จำกัด การไหลเข้าปัจจุบัน?

ฉันกำลังออกแบบอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วย USB อุปกรณ์ใช้ชิป FTDI FT2232 สำหรับการเชื่อมต่อ USB เมื่อได้รับคำสั่งจากชิป FT2232 ของคอมพิวเตอร์ควรเปิดใช้งานพลังงานผ่านสวิตช์ MOSFET ไปยังส่วนที่เหลือของวงจร วงจรเพิ่มเติมนี้มีความจุ 50uF (สิ่ง FPGA + aux) และใช้พลังงานจากพอร์ต USB เดียวกัน หลังจากสวิตช์เปิดใช้งานความจุ 50uF เพิ่มเติมนี้จะจมกระแสขนาดใหญ่จนกว่าจะถูกชาร์จ

วิธีการ จำกัด การไหลเข้าปัจจุบันนี้ 1) เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันตกบนรางไฟฟ้าและ 2) เพื่อหลีกเลี่ยง USB PTC จากการตัดการเชื่อมต่อพลังงานไปยังอุปกรณ์?

การใส่เฟอร์ไรต์บีดเป็นอนุกรมด้วยสวิทช์ MOSFET เพื่อ จำกัด กระแสการไหลเข้าหรือไม่ หรือฉันควรใช้ชิปพิเศษเช่นชิปเพื่อ จำกัด กระแสหรือชิปเพื่อควบคุมอัตราการฆ่า?

หมายเหตุ: อุปกรณ์ทั้งหมดใช้พลังงานจาก 3.3V ดังนั้นการลดลงเล็กน้อยบนรถไฟ 5V ไม่น่าจะมีปัญหาหากมันไม่ได้ป้องกัน LDO ที่จะส่งออกที่มั่นคง 3.3V

— อิบิซา
แหล่งที่มา

ไม่ควรมีปัญหา 50 uF ใน 5V USB PTC มีค่าคงที่เวลาดังนั้นช่วงเวลาสั้น ๆ ในปัจจุบันจะไม่เดินทาง อย่างไรก็ตามฉันมีโครงการที่มีหลายร้อยยูเอฟผ่านทางรถไฟ USB เพื่อไม่มีผลกระทบใด ๆ

— Connor Wolf

@ ชื่อปลอม PTCs ช้าและตกลงกันพวกเขาไม่ได้เดินทางเพราะช่วงเวลาสั้น ๆ ขัดขวาง อย่างไรก็ตามเข็มดังกล่าวสามารถสร้างแรงดันตกรางรถไฟได้เพียงพอซึ่งฉันต้องการหลีกเลี่ยง ข้อมูลจำเพาะของ USB ระบุว่าโหลดที่เทียบเท่ากับการไหลเข้าไม่ควรเกิน 10uF ขนานกับ 44 Ohms

— ibiza

แล็ปท็อปของฉันแฟลชข้อผิดพลาดกระแสเกินและไม่ทำงานกับอุปกรณ์ที่มี 47 ยูเอฟใน VBUS ติดกับข้อมูลจำเพาะ USB ของ <10 uF

— endolith

ฉันคิดว่าการตรวจจับกระแส USB เป็นการใช้งาน / เมนบอร์ดโดยเฉพาะ หากคุณต้องการความปลอดภัยให้ใส่ฮับ USB ที่ได้รับพลังงานเข้ากับอุปกรณ์ของคุณ วิธีนี้จะเป็นการยากที่จะระเบิดสิ่งใด ๆ บนคอมพิวเตอร์ของคุณแม้ว่าจะมีบางอย่างผิดปกติก็ตาม

— Connor Wolf

ฉันมีปัญหาคล้ายกันกับขั้วต่อ USB ของ PLC อุตสาหกรรมของ Beckhoff ซึ่งค่อนข้างพิถีพิถันจริง ๆ และจะแจ้งเตือนบนหน้าจอเมื่อเสียบปลั๊กฮับ USB ที่ไม่ได้เสียบปลั๊กโดยไม่ได้เชื่อมต่อ (ฮับตัวเองมีความจุมากเกินไป) FakeName ถูกต้องมันใช้งานได้เฉพาะกับเมนบอร์ดมาก

— Kevin Vermeer

คำตอบ:

ใช้วงจร RC ในประตูมอสเฟตเพื่อชะลอการเปิดเครื่อง

หนึ่งในบันทึกของแอป FTDIมีตัวอย่างของวงจรเริ่มต้นอ่อนบน USB Vbus:

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

— mikeselectricstuff
แหล่งที่มา

ตกลง วงจร RC จะ จำกัด กระแสไปที่ตัวเก็บประจุ ต้องใช้ความระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าเวลาที่ใช้ในการเชื่อมต่อกับรางน้อยที่สุดไม่เช่นนั้นอาจมีข้อผิดพลาดในการเริ่มระบบตรรกะแปลก ๆ ซึ่งยากต่อการวินิจฉัย นอกจากนี้อาจจำเป็นต้องใช้ไดโอดในการหมุนเร็วข้ามตัวต้านทาน (เพื่อปิด MOSFET อย่างรวดเร็ว)

— Adam Lawrence

ดูเหมือนว่าทางออกที่ดีที่สุด แท้จริง MOSFET ตามวงจรเริ่มต้นอ่อนจะแสดงในแนวทาง FTDI ftdichip.com/Documents/AppNotes/... ขอขอบคุณ.

— ibiza

เมื่อฉันจำลองวงจรนี้มันไม่ได้ทำอะไรมาก ฉันยังคงได้รับ 18 เข็มปัจจุบัน IRLML6402 ขีด จำกัด ทั่วไปคือ -0.55 V จึงเปิดได้ค่อนข้างเร็ว ฉันพลาดอะไรไปรึเปล่า?

— endolith

ดูเหมือนว่าจะมีรุ่นที่ดีกว่าที่มีฝาปิดพิเศษในการป้อนข้อมูลที่อธิบายนี่semianalog.com/articles/fet-inrush/fet-inrush.pdf ( แต่ผมยังไม่ได้พยายามมันเอง)

— patstew

ข้อกำหนด USBบทที่ 11, การทำงานร่วมกันและการจัดส่งพาวเวอร์, สถานที่ที่กำหนดค่อนข้างเข้มงวดในการดึงพลังงาน ความจุที่อ้างถึงมีเพียง 10µF เพื่อหลีกเลี่ยงแรงดันไฟฟ้าตกมากเกินไป มีไอซีพิเศษ (เช่นLM3525 ) เพื่อทำทั้งการ จำกัด กระแสไฟและการสลับกำลังไฟซึ่งอาจช่วยได้ แต่ให้แน่ใจว่าวงจรด้านหลังจัดการกับแรงดันไฟฟ้าช้าได้อย่างถูกต้อง เครื่องตรวจจับสีน้ำตาลอาจเพียงพอ แต่อุปกรณ์บางอย่างต้องการแรงดันไฟฟ้าจำนวนมากตามคำสั่งเฉพาะ

— Yann Vernier
แหล่งที่มา

IC พิเศษที่คล้ายกันสำหรับการ จำกัด กระแส USB: AP2337 , BD82034FVJ-GE2 , ฯลฯ

— davidcary

คำตอบอื่น ๆ นั้นดี แต่ถ้าคุณต้องการวิธีการแก้ปัญหาองค์ประกอบหนึ่งที่มีอยู่มีข้อจำกัด ปัจจุบันไหลเข้า

ฉันใช้มันมาก่อนเพื่อป้องกันการเป่าฟิวส์เมื่อปลั๊กไฟร้อน การดำเนินการของพวกเขาง่ายมาก โดยทั่วไปแล้วพวกเขาจะมีความต้านทานที่อุณหภูมิห้องพูด5Ω เมื่อคุณเสียบแหล่งจ่ายไฟ 5V กระแสไฟกระชากจะถูก จำกัด ที่ 1A แม้ว่าจะมีการลัดวงจรโดยตรงที่อีกด้านหนึ่งของ ICL (5V / 5Ω = 1A) ทันทีที่กระแสไหลผ่าน ICL มันจะเริ่มอุ่นขึ้นและความต้านทานของมันก็จะลดลงใกล้กับ0Ω (ตรวจสอบแผ่นข้อมูล) และดูเหมือนว่าส่วนประกอบจะไม่อยู่ในวงจรอีกต่อไป

ฉันชอบสิ่งเหล่านี้เพราะพวกเขามักจะนำกลับมาใช้ใหม่ได้ง่ายในการออกแบบที่มีอยู่และเป็นเพียงองค์ประกอบเดียว

— ACD
แหล่งที่มา

นี่เป็นวิธีใหม่ในการ จำกัด กระแสไฟฟ้า แต่ OP ต้องการวิธีการแก้ปัญหาที่ป้องกันไม่ให้เกิดแรงดันไฟฟ้าตก

— sherrellbc

โอ๊ะฉันคิดว่าฉันเรียงลำดับใหม่ที่สุด ไม่ทราบว่านี่เป็นปี OP ต้องการบางสิ่งที่จะไม่นำไปสู่แรงดันตกบนรางไฟฟ้า เขาไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับความหย่อนคล้อย บวกกับ "การลดลง" จะเกิดขึ้นสำหรับไมโครวินาทีเท่านั้น เมื่อถึงสถานะที่มั่นคงแล้วราง 5V จะไม่ถูกปิดโดยสองมิลลิโวลต์และรถไฟ 3V3 จะไม่ได้รับผลกระทบ

— ACD

ฉันตีความสิ่งที่ OP พูดถึงเกี่ยวกับการ จำกัด แรงดันตกเนื่องจากสิ่งที่เป็นผลโดยตรงของเทคนิคการ จำกัด กระแส นั่นคือถ้า ICL ที่คุณแนะนำผ่าน 1A ของกระแส 5V จะลดลงข้ามมัน (เช่นแรงดันลดลงชั่วขณะในขณะที่แหล่งที่มาชาร์จประจุ) ฉันอาจจะผิดอย่างสมบูรณ์ที่นี่แม้ว่า บางทีฉันอาจโยนคำศัพท์ที่ไม่สามารถแลกเปลี่ยนกันได้ ฉันชอบทางออกของคุณ

— sherrellbc