Otevře se na nové kartě

Co se děje na VBUS USB po připojení zařízení

Průběh napětí VBUS při připojení napájení zobrazený v osciloskopu

I když se elektronice – vývoji – věnuju už dlouhá léta, ať už jako hobby nebo pracovně, setkal jsem se nedávno s pro mě překvapující situací. Co se může na VBUS USB stát po připojení napájení. Doufám, že vám tenhle článek pomůže a podobné chyby se u vás nedopustíte 🙂

Co jste se v novém roce dozvěděli nového?

Já třeba to, že při připojení USB může nastat na VBUS přepětí a místo očekávaných 5V dostanete na pár mikrosekund třeba i dvojnásobek – to se pak jednoduše ničí čipy, které mají AMR (absolute maximum ratings) 5.5V.

Graf průběhu napětí VBUS při připojení USB s krátkou napěťovou špičkou

Důvodem je velký nepoměr impedancí mezi zdrojem (třeba počítač) a vaším zařízením (nějaký eval).

V kombinaci s dlouhým USB kabelem (indukčnost) se pak může na VBUS objevit víc než 5V.

Samozřejmě jsou tam další vstupy, které mohou ovlivnit vygenerovanou špičku – typ kabelu, typ zdroj (USB hub, adaptér, počítač), délka kabelu, rychlost zasunutí USB kabelu do zařízení atp.

Řešení: osadit hlídací obvod (ochranu), použít kratší kabel, zvětšit kapacitu na eval desce

Osciloskopický záznam napětí VBUS a dalších signálů při připojení USB

A proč tam mám malou kapacitu, když jsem osadil 4.7uF?

USB specifikace udává max 10uF na VBUS-GND.

Protože DC bias (MLCC) kondenzátorů – osadil jsem 4.7uF na 6.3V, v kombinaci s 5V na USB se efektivní kapacita snižuje o 70% (dle typu) a v kombinaci s dlouhým kabelem -> šup a je tam špička.
https://chiptron.cz/news.php?readmore=969


Sdílejte článek:
Tričko Chiptron s potiskem Trust me, I'm a maker
Ukaž světu,
že jsi Maker!
Koupit tričko
Kafe pro Chiptrona
Dodej energii dalšímu článku
Buy Me a Coffee

Související články

Sada různých napájecích adaptérů a kabelů s odlišnými konektory

Na serveru HN vyšel článek o USB-C a já na něj prostě musím reagovat. Kromě několika nepřesností se strhla i vlna nesmyslů a mýtů na sociálních sítích. Článek na HN je za paywallem, budu se tedy snažit reagovat na určité…

USB-C hub se čtyřmi porty a připojeným kabelem na grafice článku

Telefon se přes USB-C nenabíjí, monitor nejde nebo je SSD pomalý? Vysvětlení problematiky USB-C srozumitelně – PD, CC vodiče, e-marker – plus interaktivní detektiv, který najde viníka a poradí, co s tím.

Ilustrace různých zařízení a adaptérů s konektory USB-C

Všemi směry propíraný jednotný konektor do všech malých a středních výrobků je USB-C.

Tester kabelů - USB-A i B, USB-C, Lightning a další

Komu se to nestalo? Potřebujete rychle nabít telefon, dáte na nabíječku a za hodinu je tam jen o 10% víc. Nebo chcete přenést data do počítače, ale nejde to? Kde je chyba? Možná v kabelu! Díky tomuhle testeru kabelů jsem…

Otočný USB-C kabel s opleteným černým vodičem a pohyblivým konektorem

Při hledání specifického kabelu jsem narazil na tenhle – otočný, s USB-C na obou stranách slibující 240W. Velmi zajímavý koncept, ale jak to funguje a nemá to nějaké nevýhody? Má a rovnou dvě.

FNIRSI FNB-C2

Přišel mi do schránky e-mail o novince značky FNIRSI. Nový USB tester s označením FNB-C2. A vypadá opravdu dobře. Podporuje standard PD3.1, dokáže měřit až 240W (20V/6.5A), umí číst e-Marker USB-C kabelů a taky jej umí emulovat!

Trendy