USB电力调配和设备供电准则

USB电力调配

• 设备（或集线器）只能从其上游端口吸收（消耗）电流。
• “自供电”设备是一种不从总线获取电力的设备。
• 从总线获取电力的设备称为“总线供电”设备。在正常操作中，它可能会消耗高达 100mA 的电流，如果主机允许的话，它可能会消耗 500mA。
• 由于没有总线活动而被“暂停”的设备必须将其电流消耗降低到 0.5 mA 或更低。
• 如果设备配置为高功率（高达 500 mA），并启用了远程唤醒功能，则在挂起期间允许消耗高达 2.5 mA 的电流。

USB设备供电

• 5V 电源的可用性是 USB 的一个非常有吸引力的特性，并且可以大大简化设备的设计。并且具有单一连接的设备对用户也很有吸引力。然而，在设计总线供电设备之前，最好考虑这种方法的局限性。

• 提供的电压可以在设备上降至 4.35V。由于插入了其他设备，因此也可能会出现瞬态降低 0.4V 的情况。您的设备需要应对这些电压水平。

• 可用的标准单位负载为 100mA。在主机配置之前，不允许任何设备占用超过此值。每当由于总线上没有活动而“暂停”时，它还必须将其电流消耗降低到 2.5mA。但是，在连接后的 1 秒内不需要遵守此规则。

  USB 2.0 核心规范为暂停的标准负载设备指定了 0.5mA 的值，但该值因后来的 ECN（工程变更说明）而被取代

• 应该记住，在这个 2.5mA 中，所需的 1.5k 上拉电阻已经消耗了 0.3mA。这为您的设备电路的其余部分提供了 2.2mA 的预算。如果设备包含微控制器，则需要满足此要求的睡眠模式，但不要忘记放置不当的电阻器很容易消耗您未预料到的电流。用仪表测量您的暂停电流。

• 一个设备在配置为大功率设备后可能会消耗高达 500mA 的电流。配置取决于集线器能够提供 500mA，这意味着自供电集线器。因此，是否会提供超过 100mA 的电流总是存在一定程度的不确定性。最好通过此类设备上的插座提供外部电源选项。

• 需要超过 500mA 的设备必须自供电。尝试使用修改后的电缆从两个相邻 USB 端口获取电力的做法是不允许的，这很容易损坏端口。

• 设计自供电设备时，请记住不得将 D+ 或 D- 线拉到所提供的 Vbus 电压之上。这意味着您至少必须感知 Vbus 何时连接。

• 严格来说，D+ 或 D- 电阻应上拉至源自 Vbus 的 3.3V 电源，或由 Vbus 控制，以使电阻在 Vbus 关闭时不会向数据线提供电流。

• 如果您在没有 Vbus 的情况下将 D+ 拉高，那么您将面临 On-The-Go 主机出现错误操作的风险