Woher weiß ich, dass ich nicht zu viel Strom für meine 3,3-V-Versorgung ziehe?

Technisch gesehen sollten Sie für USB normalerweise nicht mehr als 100 mA ziehen, es sei denn, Sie zählen das Gerät auf und verlangen ausdrücklich, dass es einen höheren Strom zieht. Gemäß der Spezifikation können Sie sich selbst auflisten und bis zu 500 mA in der USB 2.0-Spezifikation anfordern. Diese Einschränkungen werden jedoch selten physisch durchgesetzt, was bedeutet, dass Sie normalerweise so lange zeichnen können, bis eine Schaltung im PC Sie einschränkt. Im Allgemeinen sind also weniger als 500 mA sicher.

Der von Ihnen gewählte Spannungsregler ist ein älterer Regler, der nur sehr wenig Kurzschlussschutz, Verpolungsschutz, Überhitzungsschutz usw. hat. Ich schlage vor, Sie wählen ein moderneres Teil, das das kann, was Sie brauchen, und all diese Dinge enthält. Beachten Sie, dass der Mikrocontroller wahrscheinlich eine direkte Verbindung zum USB VCC benötigt. Bei der Auswahl des 3,3-V-Reglers müssen Sie hauptsächlich den Ausgangsstrom und die Verlustleistung berücksichtigen (abgesehen von der offensichtlichen festen Ausgangsspannung und einem Vin, der 5 V enthält), obwohl dies für 500 mA kein so großes Problem darstellt.

Ihr Stromkreis benötigt auch eine Sicherung. Wählen Sie eine flinke Sicherung. Außerdem habe ich die typischen Ferritperlen und Entkopplungskondensatoren nicht gesehen, die normalerweise hinzugefügt werden. Ihr Mikrocontroller benötigt wahrscheinlich eine direkte Verbindung zum 5-V-Bus, um mit USB betrieben werden zu können. Überprüfen Sie daher die Referenzschaltung für das von Ihnen verwendete Teil.

Schließlich, wenn Sie sich zunächst solche Sorgen um Ihren Mac machen, versorgen Sie das Board mit einem AC-zu-5-V-Konverter, wie er zum Aufladen von Telefonen verwendet wird. Messen Sie den Strom und stellen Sie sicher, dass er in Ordnung ist. Messen Sie auch immer, ob es einen Kurzschluss zwischen dem USB-Bus VCC und GND gibt, bevor Sie ihn an irgendetwas anschließen.

Der von Ihnen verwendete ARM-Prozessor liegt viel unter dem Limit. Schauen Sie sich das Datenblatt auf Seite 1013 an, es sagt Ihnen, dass es bei 80 MHz Vollbetrieb 90 mA beträgt. Fügen Sie das zusätzliche Zeug und GPIOs hinzu und USB ist reichlich vorhanden.

Der größte Wert, den ich im Datenblatt für den ARM finden kann, ist 126 mA, wenn er auf Hochtouren läuft und die Peripheriegeräte eingeschaltet sind. Dies wird wahrscheinlich keine Probleme verursachen. Wenn Sie sich große Sorgen machen, können Sie Desktop-Netzteile mit Strombegrenzern kaufen. Wenn Sie es zum ersten Mal einschalten, verwenden Sie zumindest ein Telefonladegerät, keinen Computer, und haben Sie einen Strommesser mit geeigneter Reichweite in der positiven Leitung.

Beabsichtigen Sie, den ARM an den USB anzuschließen? Dafür wird es eine Referenzschaltung geben - verwenden Sie sie. Dieses Bit erfordert auch ein sorgfältiges PCB-Design.

Ich würde mit einem Referenzdesign für den Stellaris beginnen – es gibt ein billiges Entwicklungsboard dafür – und mich durcharbeiten, um zu verstehen, warum alles vorhanden ist. Wenn Sie entscheiden, dass Sie es nicht benötigen, entfernen Sie es.

(Diese Teile sind nicht so fehlerverzeihend und einfach zu verwenden wie PICs / AVRs und erzeugen daher weniger wahrscheinlich eine funktionierende Schaltung.)

Wenn der USB-Anschluss dem USB-Standard entspricht, ist er strombegrenzt. Es gibt eine standardmäßige minimale Strombegrenzung, und das USB-Gerät muss im Rahmen des Aufzählungsprozesses mehr aushandeln. Selbst bei der zusätzlichen Stromaushandlung gibt es ein vernünftiges Maximum. Mehr Strom sollte der USB-Anschluss nicht ausgeben können. Mein Windows-Betriebssystem warnt mich, wenn etwas extra versucht wird, aber ich bin mir nicht sicher, ob Sie die Nachricht auf einem Mac sehen werden.