Richtiges Power-Design für ein USB-Gerät

Ich entwerfe ein USB-Gerät, das ausschließlich über eine Wandsteckdose mit Strom versorgt werden soll, und habe einige Fragen zu den Stromanschlüssen und Masseschleifen.

1) Wenn ich den USB-GND-Pin mit der Masse der Wandwarze verbinde, sollte ich vor Erdschleifen sicher sein, oder? Mein bisheriges Verständnis ist, dass der DC-Ausgang der Warze in Bezug auf die Erdung schweben sollte, damit ich ihn sicher an die USB-Masse anschließen kann, da die Versorgung des PCs vom Netz geerdet ist .

2) Wenn dies der Fall ist, kann ich den 5-V-Pin des USB einfach unbeschaltet lassen?

3) Ist auch USB GND notwendig? Wäre es akzeptabel, nur D- und D+ anzuschließen, oder wird für diese Signale der USB-GND benötigt?

4) In welchen Fällen wäre eine galvanische Trennung erforderlich? Ich sehe viele Designs mit Isolierung, ist dies für alle USB-Geräte mit eigener Stromversorgung erforderlich?

Ich habe andere Antworten und andere USB-Designs durchgesehen, bin aber noch nicht ganz zuversichtlich, und daher wäre etwas Hilfe sehr willkommen.

Dient das USB-Gerät nur der Stromversorgung oder benötigen Sie es zum Übertragen von Daten?
Nein, ich muss auch Daten senden, aber die Stromaufnahme würde für USB außerhalb der Spezifikation liegen, also denke ich, dass eine Wandwarze der richtige Weg ist.
Ich kann dies nicht als Antwort posten, da ich nicht alle Ihre Fragen beantworten kann. Was die Erde betrifft, müssen sowohl die rote Leitung als auch die Erde an Ihre Stromversorgung angeschlossen werden. Dies wird niemals funktionieren, wenn Sie keine der beiden Leitungen verbunden haben. Wenn Sie nur mit Strom versorgt werden, wird dies für Sie ausreichen. Wenn Sie Daten senden möchten, müssen Sie die beiden anderen Pins (D+, D-) mit den entsprechenden auf der anderen Seite verbinden.

Antworten (1)

  1. Sie haben Recht mit der schwebenden Natur der Wandwarzenausgabe.
  2. Es schadet nicht, USB +5V nicht angeschlossen zu lassen. Andererseits müssen Sie es möglicherweise an Ihren Controller anschließen, da dies Teil seines Schemas zum Erkennen der USB-Verbindung ist.
  3. Der Anschluss von USB GND ist erforderlich. D- und D+ führen ein differentielles Signal, der Gleichtakt muss jedoch innerhalb des Betriebsbereichs liegen.
  4. USB mit eigener Stromversorgung erfordert keine galvanische Trennung. Ob Ihr Instrument eine galvanische Trennung benötigt (und wo diese vorhanden ist), hängt von der Anwendung (?) Ihres Instruments ab.

Eine Skizze eines USB-Geräts mit eigener Stromversorgung finden Sie hier siehe 6.2 auf S.24.

Für 4) ist die Anwendung eine Controllerplatine für ein Ipad Retina Display, das als DisplayPort-Monitor verwendet werden soll, also dienen die USB-Daten eigentlich nur dazu, ein paar Befehle über einen FT232RL an eine MCU zu senden.
Richtiges Power-Design für ein USB-Gerät
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