전원 충돌없이 USB를 통해 5V 전원 장치를 PC에 연결하는 방법은 무엇입니까? [복제]
연결된 장치에 5V를 공급하는 PC의 USB 포트 설계이지만 장치에 이미 5V 전원이 있으면 어떻게됩니까? 전압 안정성 / 정확성 및 데이터 전송 능력을 고려할 때 가장 좋은 방법은 무엇입니까?
- USB 5V를 사용하지 말고 공통 접지를 사용하여 데이터를 전송하십시오.
- USB 5V를 사용하여 장치에 전원을 공급하고 내부 5V 공급을 분리합니다.
답변
설명하는 것은 USB 2.0 사양 섹션 7.2.1에서 "자체 전원 기능"이라고합니다.
사양의 핵심 사항은 ...
어떤 장치도 항상 업스트림을 향하는 포트에서 VBUS에 전류를 공급 (소스)해서는 안됩니다. 업스트림을 향하는 포트의 VBUS에서 장치는 전류 만 끌어 올 수 있습니다 (싱크). VBUS가 없으면 D + / D-의 풀업 저항에 전원을 공급하지 않을 수 있습니다 (섹션 7.1.5 참조). VBUS가 제거되면 장치는 10 초 이내에 D + / D- 풀업 저항에서 전원을 제거해야합니다. 전원을 켤 때 장치는 해당 장치가 재설정 신호를 수신 할 수 있도록 업스트림 방향 포트가 버스를 구동하지 않도록해야합니다. 또한 장치는 구성 될 때까지 장치가 끌어 오는 최대 작동 전류가 하나의 단위 부하인지 확인해야합니다.
USB 전원 또는 다른 전원 사이를 전환하는 일반적인 설정은 접지를 함께 연결하고 한 쌍의 다이오드 (또는 이상적인 다이오드)를 사용하여 전원 사이를 전환하는 것입니다.
USB 사양은 장치의 업스트림 인터페이스가 어떤 식 으로든 호스트에 전원을 공급하지 않기를 원합니다. 여기에는 VBUS가 제거 될 때 풀업 저항에 전력을 제공하는 것이 포함됩니다. 이러한 이유로 USB 인터페이스를 제공하는 칩 (FTDI 칩, MCU 등)은 일반적으로 USB 사양의 요구 사항을 충족하기 위해 USB VBUS에서 직접 전원을 공급받습니다. 나머지 시스템은 원하는대로 전원을 공급할 수 있습니다.
두 가지 옵션을 나열했지만 둘 다 올바르지 않습니다. 올바른 버전은 다음과 같습니다.
- 로컬 5V 전원을 사용하여 MCU 등 전원에 필요한 모든 것에 전원을 공급하지만 USB 인터페이스를 시작하려면 VBUS 전압 레벨 (일명 USB 5V)을 사용해야합니다. 따라서 VBUS를 감지하고이를 논리 신호처럼 더 이상 논리 레벨로 변환하면됩니다. 여기에서 더 많은 것을보십시오 .