Encender una placa de pruebas con USB

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Recientemente me interesé bastante en la construcción de pequeñas computadoras de tablero. He estado leyendo un sitio que parece estar dirigido a principiantes, que construye una simple computadora de tablero utilizando el 6502 y algunos otras fichas.

Cuando leo el sitio anterior, siento que entiendo la mayoría de lo que se dice, pero tengo problemas para descubrir cómo hacer funcionar mi tablero. Parece ser que necesito alimentar la computadora con una fuente de alimentación de + 5V DC.

He visto que algunas computadoras de una sola placa utilizan el USB como fuente de alimentación. Como yo lo entiendo, salidas USB + 5V. Así que pensé: probablemente podría intentar montar un conector USB en mi placa y utilizarlo como fuente de alimentación.

No tengo experiencia en ingeniería electrónica (estoy en mi último año en mi título de CS, y solo tomé un curso de EE muy básico), así que no tengo idea si hago algo. Sugiero que es una receta para el desastre, o una solución adecuada.

Entonces, ¿es posible usar un conector USB para alimentar mi tablero? Si es así, ¿cómo voy a conectarlo (se apreciarían los esquemas)?

¡Gracias!

    
pregunta tobier

5 respuestas

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Como dijo Steven, un bus USB 2.0 normal puede proporcionar hasta 500 mA a 5 V. Sin embargo, a un dispositivo solo se le garantizan 100 mA hasta que negocie con el host para extraer más. Dependiendo de cuánta potencia tenga disponible el host, otorgará al dispositivo la capacidad de extraer 500 mA o apagarlo.

En la práctica, la mayoría de las placas base de escritorio solo conectan la línea USB 5 V a su fuente de alimentación interna de 5 V en serie con un polyfuse. Los equipos de sobremesa tienen mucha potencia, por lo que no vale la pena el gasto de poner la detección de energía adicional y cambiar al hardware. Las computadoras portátiles, sin embargo, tienen una potencia limitada y, a menudo, tienen el hardware adicional. Desde una computadora portátil es más probable que solo obtenga los 100 mA garantizados sin una comunicación activa.

Si está usando una computadora de escritorio para suministrar alimentación USB y puede tomar 500 mA sin hablar por el USB, entonces obtiene hasta 2.5 vatios. En realidad, obtiene un poco menos porque el voltaje USB mínimo garantizado a plena corriente con la longitud máxima y el cable más delgado permitido es algo así como 4.3 (?) Voltios. En la práctica, con una computadora de escritorio y un cable corto, obtendrá casi 5 V, incluso a 500 mA.

Entonces, lo que pides es factible, pero al final solo obtuve una fuente de alimentación de 5 voltios. En la actualidad, las fuentes de alimentación de conmutación tipo wall-wart son económicas y están disponibles. El mínimo que puede encontrar probablemente proporcionará al menos 1 A. Eso estará más estrechamente regulado que lo que obtiene de USB.

    
respondido por el Olin Lathrop
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USB tiene el concepto de una unidad de carga , que parece ser la causa de cierta confusión. En USB 2.0, la carga de una unidad es de 100 mA, pero un dispositivo puede generar hasta 5 cargas de unidad desde un puerto. En USB 3.0, una carga de unidad es de 150 mA y puede dibujar hasta 6 cargas de unidad, o 900mA.

Así que no estoy de acuerdo con Sybreon cuando dice que un dispositivo USB no es capaz de hacer mucho. Menciona los LED como que dibujan mucha corriente, dejando poco para el resto del circuito. Incluso si su circuito tiene diez LED de 20 mA, su presupuesto de energía aún deja 300 mA para el resto.

    
respondido por el stevenvh
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Aunque puede generar + 5V, tiene limitaciones actuales. Si desea impulsar su tablero con él, las cosas pueden comenzar a ir mal si necesita más que decir, 100 mA para su proyecto.

Para poner las cosas en perspectiva, un LED normalmente puede tomar aproximadamente 25 mA. Por lo tanto, un proyecto alimentado por USB puede no ser capaz de hacer mucho.

    
respondido por el sybreon
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Legalmente, no se requiere una conexión USB para proporcionar más de IIRC 100 mA, pero aún no he visto una computadora de escritorio que imponga este límite (las computadoras portátiles pueden ser diferentes). He visto computadoras de escritorio que fallan cuando se corta la alimentación del USB, por lo que su uso directo en una configuración experimental podría no ser la mejor idea. Una solución simple: coloque un concentrador eléctrico en medio.

Otras soluciones: use una verruga de pared de 12V no regulada + un regulador lineal 7805, o use una verruga de pared de 5V regulada.

Notas al margen: si su objetivo es programar una CPU desde cero, hay muchas soluciones más fáciles, google para PIC, AVR, LPCexpresso, etc. Si desea un microprocesador "real", un 6802 (+ eeprom + 6821) proporciona una solución más pequeña porque tiene 128b de RAM en la CPU.

    
respondido por el Wouter van Ooijen
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Debido a que la familia tiene muchas tabletas / teléfonos celulares, tendemos a cargar 'estaciones' como se muestra en el diagrama: el cargador de 5 V que viene con el teléfono celular / tableta se reutiliza para proyectos de tablero. También puede (con permiso) encontrar una variedad de fuentes de alimentación de CC a partir de componentes electrónicos descartados (BestBuy).

¿Por qué arriesgarse a dañar su computadora cuando los suministros de 5 V son económicos y abundantes?

Se debe tener precaución: calcular la corriente requerida para operar su circuito y asegurarse de que esto no exceda la clasificación de su fuente de alimentación / cableado es clave para proteger su circuito y evitar el riesgo de incendio.

Tablero de conexión Micro-B USB (Adafruit \ Amazon):

Ejemplodefuentedealimentación:

    
respondido por el gatorback

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