¿Solución para adaptarse a los límites de consumo de corriente USB?

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Resumen: Estoy configurando un circuito de carga de iones de litio alimentado por USB y, por supuesto, me gustaría extraer la corriente de carga máxima posible a nivel de la situación, pero también quiero asegurarme de que no violar la especificación USB en el dibujo actual. Si bien he podido satisfacer una / dos de las condiciones de USB de manera individual, me cuesta un poco pensar en una forma inteligente de satisfacerlas a todas. Esto es lo que está pasando ...

Cuatro reglas de especificación de USB (tres con respecto a los máximos de consumo actuales y una con respecto a la limitación de la corriente de arranque) pertinentes a mi situación particular son las siguientes: (Nota: estoy mostrando etapas temporales diferentes en este diagrama :)

Labuenanoticiaes...

ResultaqueestoyusandounICUSB-UARTFTDI,elFT232R( hoja de datos ), que se ocupa de la enumeración y también tiene resultados que indican el estado de la enumeración y el estado de suspensión, lo que sería útil para establecer cuándo dibujar qué nivel de corriente.

También es útil que esté usando un cargador de iones de litio IC, el MCP73871 ( hoja de datos ), que tiene el pin ChargeEnable, así como el pin Prog2 y el pin Prog1 que permiten establecer los límites de corriente de carga.

Las funciones de estos pines útiles para los dos IC anteriores están resumidas en mi intento de diseño (preliminar) a continuación. Aún no está completo, como lo indican los signos de interrogación en ciertas conexiones:

Mi diseño

Especificacionesdedibujoactual

Finalmente,aquíestánlasespecificacionesdesituacióndelempateactualparalosdoscircuitosintegrados.Porsupuesto,estastomasdecorrientetambiéndebencontabilizarseenloslímitesdetomadecorrientede0.5/100/500mAenelsuministroUSB:

PREGUNTA: Parece que hay una solución para ajustar mi diseño para satisfacer todas las cuatro reglas / condiciones a la vez, pero no lo veo; ¿Alguna idea?

Como pudo ver en mi diseño anterior, configuré un circuito no conectado (combinación RC en MOSFET) para el problema de arranque suave; y tengo la resistencia de ajuste de límite en el pin PROG1, que quizás podría usarse como parte de un divisor para resolver parcialmente el problema de 500 mA frente a 100 mA frente a 0.5 mA (basado en parte en la estrategia de FTDI en esta nota de la aplicación ). Pero eso es todo lo que pude alcanzar.

    
pregunta boardbite

2 respuestas

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"El dispositivo MCP73871 se adhiere específicamente a la límites dibujados actuales gobernados por la especificación USB. "-MCP73871

No es necesario que limites nada en este momento. Su solución MOSFET solo sería útil para la entrada de límite de corriente debido a una carga capacitiva, pero su pin VDD no es capacitivo ni ese límite de circuito una vez que esté encendido. Todo lo que necesita hacer es descubrir cómo usar #PWREN y #SLEEP para cambiar los diferentes valores de resistencia. El MCP73871 hace el resto.

  1. Simplemente enganche #SLEEP a #CE para ocuparse de la "espera".
  2. Agregue un inversor entre #PWREN y # PROG2, pero asegúrese de que la entrada flotante establezca por defecto la salida del inversor a BAJA.
  3. Coloque un menú desplegable de 2.2k en # PROG1

Nota: asegúrate de tener R1 porque #PWREN será alto y debes limitar la corriente a la NPN.

    
respondido por el Analog Arsonist
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Quizás un controlador de reinicio sería útil aquí; conecte su salida a la red RC para el arranque. Luego tome SLEEP, inviértalo, y con la señal de reinicio, y aliméntelo a CE. Para PWREN, cree un divisor de voltaje a aproximadamente 1,5 V o menos. Póngalo en un comparador inversor contra 1V y aliméntelo a PROG2.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams

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