USB2 alimentando 3,3 V a 500 mA
Eu tenho o requisito simples acima e estou francamente surpreso por não conseguir encontrá-lo como um chip simples.
Meus entendimentos:
- USB2 fornece 5V em seus pinos de alimentação;
- USB2 assume 100mA, mas fornecerá 500mA mediante negociação;
- A maioria das fontes USB2 fornece apenas 500mA de qualquer maneira - mas quero ser "oficial" e negociar primeiro;
- O USB3 faz "fornecimento de energia", mas esses chips são TÃO complexos que são um exagero para a minha situação.
Eu tenho um circuito de 500mA, 3,3V (330mA @ 5V) que gostaria de alimentar a partir de 5V USB. Portanto, estou procurando um chip simples que tenha 4 pinos USB (presumo que os pinos de dados façam parte da negociação!) E um pino de saída de 3,3 V que possa fornecer 500 mA - observando que ~ 750 mA é o máximo teórico. Se houver necessidade de alguns pinos extras para componentes de suporte (capacitores, indutores etc.), que assim seja, mas espero que não haja muitos.
Encontrei todos os tipos de dispositivos para carregadores USB (no lado do "host" - nada bom), controladores de hub USB (para equilibrar os requisitos de várias portas - muito complexos), periféricos USB com tensão de saída incidental (por exemplo, FTDI - maneira muito complexo) e até mesmo um dispositivo de 8 pinos que é quase ideal - mas para em 200mA (300mA @ 3,3V).
Por que não existe um dispositivo que negocie 500 mA e simplesmente o forneça a 3,3 V @ 750 mA (ou próximo)?
Respostas
Principalmente por causa da necessidade impraticável de um. Como você mencionou, ninguém realmente se importava com a enumeração de energia USB, então ela foi ignorada de fato. E nunca funcionou com fontes de alimentação USB. Além disso, você precisaria de circuitos ativos para fazer isso. Para um dispositivo de transferência de dados sem energia apenas, é uma despesa adicional com pouco benefício. Usb requer transferências de dados constantes ou uma mensagem keep alive. Usb exige que você enumere como um dispositivo no host. Enumerar como um dispositivo desconhecido levaria a mensagens no computador sobre ele.
Você pode rolar o seu próprio se realmente quiser. Pegue um regulador de comutação de 5v para 3,3V com um pino de habilitação e pegue um microcontrolador compatível com USB como um v-usb baseado em attiny ou um usb real atmegaU e programe-o como um dispositivo serial USB. Depois de enumerados, você pode ligar o regulador para sua saída. Bônus de conexão serial se você precisar. Não é uma solução de chip único, mas com dois módulos off-line e 20 minutos de configuração, você pode ter o que deseja.
Por que não existe um dispositivo que negocie 500 mA e simplesmente o forneça a 3,3 V @ 750 mA (ou próximo)?
Obtendo 750 mA implica um regulador de comutação, que vai ser alguns componentes.
Se você quer apenas 500mA, acredito que oficialmente você deve enumerar se estiver conectado a um host. No entanto, quase nada realmente impõe esse requisito; portanto, se você realmente precisa de espaço na placa ou não se importa em usar um carregador de telefone USB, pode omitir o microcontrolador e colocar um regulador linear de 3,3 V de 30 centavos.
A premissa nº 2 está errada. Não há necessidade de "negociar" nada da porta USB2, nem ser "oficial". Esse sentimento de "100 mA" é um equívoco comumente repetido. De acordo com as especificações USB, qualquer host USB com alimentação CA-CC deve fornecer PELO MENOS 500 mA. Veja isto . É por isso que você não encontra nenhum dispositivo de "negociação" no mercado, não é necessário e, portanto, não existe.