Maxim. Aprovecha toda la potencia disponible de un puerto USB

NOTA DE SOLICITUD 4563

 

Resumen: Este circuito aprovecha toda la potencia disponible de un puerto USB al ajustar dinámicamente la cantidad de corriente suministrada a la carga, con lo que un sifón relativamente constante (y máxima) la corriente del puerto USB. Se incluyen un amplificador de corriente de sentido (MAX4173), tensión de referencia (MAX6129), y op amplificador de precisión ( MAX4238 ).
Una versión similar de este artículo apareció en la Decmeber 15 de 2006 de la revista EDN revista.
puertos USB pueden ser una útil fuente de alimentación de 5V. No sólo puede un poder puerto USB de un microcontrolador y los circuitos esenciales de otro modo, a menudo se tiene suficiente espacio para la cabeza actual de sobra para cargar un elemento de almacenamiento de energía, como una pequeña batería o súper condensadores. El enfoque típico es el de estimar la máxima corriente consumida por los circuitos esenciales, y luego colocar un limitador de corriente de dispositivo apropiado en la ruta del dispositivo de almacenamiento de energía ( Figura 1 ). Aunque sencillo, este método no utiliza todos los disponibles USB actual. Por lo tanto, tarda más en cargar el dispositivo de almacenamiento de energía.

Figura 1. En este método típico para la elaboración de energía de un puerto USB, la corriente de almacenamiento de elementos se limita a un valor fijo que es menos que óptimo.
El circuito de la Figura 2 explota toda la potencia disponible del USB al ajustar dinámicamente la cantidad de corriente suministrada a la-de dispositivos de almacenamiento de energía, con lo que un sifón relativamente constante (y máxima) la corriente del puerto USB. U1 ( MAX4173 ), U2 ( MAX6129 ), y el interruptor de configuración de la carga (P1, N1, R2, y C4) forman un lazo de control que limita la corriente que fluye a través de P1. El circuito maximiza la corriente que fluye a los elementos de almacenamiento de energía ( Figura 3), asegurando que la suma de la batería y circuito de las corrientes esenciales que nunca supera el máximo permitido para una gran potencia dispositivo USB (500mA).


Figura 2. Este circuito monitorea permanentemente la corriente total extraída del puerto USB, y ajusta dinámicamente el almacenamiento de elementos actuales como sea necesario para evitar que se sobrepase la capacidad del puerto de salida máxima.

Figura 3. Estas formas de onda de la serie de la figura del circuito 2 que la suma de lo esencial-el trazado de circuito de corriente (en el centro de seguimiento) y de almacenamiento de elementos actuales (traza de fondo) es siempre menor que el máximo de 500mA especificado para el puerto USB (trazo superior).
Para volver a configurar el circuito para USB-energía de la operación bajo (100 mA máximo), puede reemplazar U1 con un MAX4173HEUT(un dispositivo con 100 V / ganancia V) y con una resistencia R1 250mΩ.