Suministre alimentación al USB con una fuente de alimentación externa

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Tengo un dispositivo (detector de matriz pirotécnica) que se conecta al PC con un USB. El dispositivo en sí también tiene una fuente de alimentación adicional.

Ahora sucede algo extraño: si conecto el dispositivo a una Pc-tower, funciona. Pero si me conecto a un ordenador portátil no funciona. En la computadora portátil de mi equipo funciona, pero solo si conecta la fuente de alimentación de su computadora portátil.

Mi suposición era que debe haber una diferencia en la volatilidad / corriente suministrada por las computadoras individuales. Y de hecho hay pequeñas diferencias. 4.7V de la computadora portátil y 5.23V de la PC. La corriente parece ser baja 0.16mA y, por lo tanto, muy por debajo de la especificación de USB max.

Lo que intenté a continuación es conectar una fuente de alimentación externa para poder ajustar la energía a las necesidades del dispositivo.

Para eso corté el cable USB, conecté los cables D + / D- para datos y conecté la alimentación del dispositivo a la fuente de alimentación externa. Desde un LED de control en el dispositivo puedo ver que está contento con eso. Ahora, sin embargo, ya no se reconoce el dispositivo en la PC (administrador de dispositivos de Windows).

Cualquier consejo sobre cómo puedo

a) alimente el dispositivo USB con una fuente de alimentación externa y

b) ¿Lo tienes funcionando en la PC?

Todos los consejos son apreciados. Perdóname si lo que intenté es tonto. Mi última conferencia sobre electrónica fue hace unos cinco años y nunca antes me había enfrentado con USB.

    
pregunta Martin H

3 respuestas

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Parece que su dispositivo necesita más de 100 mA; está garantizado, pero no se enumera correctamente para solicitar la corriente adicional. Puede obtener hasta 500 mA desde un puerto USB si lo solicita y el anfitrión lo otorga .

No hay garantía de que el host otorgue la solicitud, pero las máquinas de escritorio casi siempre lo hacen, ya que tienen mucha potencia disponible. De hecho, los esquemas de la placa madre de escritorio que he visto solo muestran un polifusible entre el suministro de 5 V y cada puerto USB. No hay electrónica activa limitando la corriente. En esas máquinas, obtienes los 500 mA completos aunque no los solicites.

Sin embargo, las computadoras portátiles tienen una potencia limitada y, por lo tanto, monitorean y controlan activamente la alimentación USB en la mayoría de los casos. Algunas máquinas pueden limitar la suma de todos los dispositivos USB a una cierta corriente, o limitarla más cuando se ejecuta solo con batería, o cuando la batería está baja, etc. Tenga en cuenta que los concentradores con alimentación USB nunca pueden otorgar los 500 mA completos desde entonces. Es todo lo que están consiguiendo.

La razón por la que su dispositivo ya no se enumera es porque interrumpió la conexión a tierra. Las tres líneas D +, D y tierra son necesarias para la comunicación. Puede cortar la línea de alimentación si el dispositivo es autoalimentado. Los dispositivos autoalimentados generalmente no tienen conexión a la línea de alimentación USB. Eso está perfectamente bien, pero aún tienen que conectarse por tierra.

    
respondido por el Olin Lathrop
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Martin H, ¿La computadora portátil de su amigo tiene un cargador conectado a tierra en el lado de CC?  Normalmente eso es una violación de seguridad UL / CE.

¿La computadora portátil de su amigo tiene un puerto VGA conectado a un monitor LCD con conexión a tierra?

Si es así, entonces eso explicaría por qué funciona. Si mi suposición es correcta, es el zumbido o el ruido parásitos de alta impedancia y el rechazo del modo común es un error o un nivel de ruido de diferencia que es intolerable.

Puede ser un zumbido parachoque de 50 / 60Hz en el orden de 100 V en este conjunto de sensores flotantes o en cualquier regulador de conmutación cercano.

Si y solo si (IFF) estas suposiciones son ciertas, entonces la solución simple es derivar el ruido de CM mediante el blindaje, la conexión a tierra, la absorción de ferrita con un estrangulador de CM de concha alrededor del cable de interfaz a la matriz, como en Cada cable de video VGA. Obtenga choques CM de su proveedor favorito o conecte a tierra la computadora portátil mediante LCD o colóquela en un plano de tierra con papel de aluminio conectado a tierra. Cualquiera de estos métodos funcionará.

Aprendí todo lo que sabía sobre EMC del libro del Dr. Ott a finales de los 70.

El 98% de la ingeniería está definiendo el problema lo suficientemente bien, por lo que el ingeniero puede explicarlo y luego la solución es simple. De lo contrario, es vudú mágico con incertidumbre en todas las condiciones de prueba.

Lo mismo ocurre con el zumbido de micrófono externo barato en las computadoras portátiles cuando el cargador está conectado y no hay ruido cuando se desconecta. Sin embargo, la situación de su amigo fue la opuesta, así que supongo que no coincide con su situación. Espero que esto arroje algo de luz, incluso si no se aplica a su situación.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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La conexión a tierra debe compartirse entre ambas fuentes de alimentación (USB y externa). He hecho varios experimentos con una tarjeta de sonido USB. Quiero separarlo / aislarlo (con un convertidor DC / DC aislado) de la alimentación USB porque un amplificador también está alimentado por USB. Hay un bucle a tierra y desea evitar un bucle a tierra pero no puede hacer que funcione con una fuente de alimentación externa HASTA QUE conecte a tierra nuevamente (creo que porque la D- está conectada a la tierra USB)

Para mí es inútil porque la tierra causa un bucle de tierra. En su caso, podría ser una solución conectar el suelo para que el dispositivo funcione con una fuente de alimentación externa sin ningún problema.

    
respondido por el Codebeat

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