Me gustaría saber cuál es la calificación típica de un polyfuse usado en PC modernas (de escritorio o portátiles) con USB 2.0 y 3.0. Aparentemente, TE Connectivity recomendó en 2011 que un solo puerto USB 2.0 (no agrupado) esté protegido por un fusible múltiple con corriente de retención de 750 mA y corriente de disparo de 1,5 A, y el doble para USB 3.0 que no esté habilitado para carga, y más aún para un puerto habilitado para carga.
Sin embargo, no he podido encontrar la especificación real de las clasificaciones de USB polyfuse para PC de escritorio y portátiles personales. Muchos manuales técnicos que pude encontrar para varios modelos de PC mencionan que tienen protección contra sobrecorriente, pero por alguna razón invariablemente se olvidan de dar más detalles. (Recuerdo que algunos de ellos decían explícitamente "polyfuse", pero no los tengo a mano en este momento).
Puedo encontrar especificaciones de Littelfuse para los polifusibles recomendados anteriormente, y la guía de selección de Littelfuse 2016 recomienda usar uno de sus polifusibles 0805L, 1206L, 1210L, 1812L o USBR para USB, y todos estos tienen una corriente de mantenimiento de 2,6 A como máximo, pero yo No tengo idea de lo que realmente usan los fabricantes de PC.
Si "PC moderno" es demasiado amplio, me alegra saber la respuesta solo para Dell Optiplex 780/790, HP Pavilion p7-1030/1154 y Lenovo Thinkpad X220/X230, que es más o menos en el momento en que se integró USB 3.0 puertos parecían empezar a aparecer (2011). Entiendo que las PC posteriores pueden tener puertos BC (carga de batería) 1.2 o puertos PD (suministro de energía), que están clasificados para proporcionar hasta 5 A, por lo que tendrían límites de protección contra sobrecorriente mucho más altos, lo que me interesa menos. La principal motivación para hacer esta pregunta es saber si conectar un dispositivo defectuoso a un puerto USB más antiguo puede resultar en que ese dispositivo consuma una corriente mucho mayor (pero no un cortocircuito) que la que proporcionan las especificaciones USB, y cuánto más (antes el polifusible se dispara). Elegí estos modelos de PC relativamente populares,
Lo siento, pero todas las respuestas son incorrectas. La gran mayoría de las placas base de PC utilizan polifusibles (también conocidos como fusibles reiniciables) para proteger los puertos USB de sobrecorriente y evitar daños por derretir los cables y las clavijas del conector. A continuación se muestran dos ejemplos, para la placa base ASUS Z170-A y para ASUS P9X79LE
Las especificaciones USB definen que los "hosts de alta potencia" deben suministrar AL MENOS 500 mA para USB2 y 900 mA para puertos USB3 (y más para Tipo-C). al menos La regla general de diseño es la seguridad del consumidor y reducir la responsabilidad del OEM por provocar incendios, por lo que los diseñadores tienden a limitar la corriente disponible. Los interruptores de lado alto son costosos y requieren un cable aún más costoso y un pin adicional en la CPU o EC (o lo que sea). Los polifusibles tan simples hacen su trabajo de manera bastante económica.
Además, el 95% (o (¿99?)) de todos los concentradores USB también usan polifusibles.
Como descubrió correctamente, la placa base usa polifusibles aproximadamente el doble del mínimo, algunos pueden suministrar hasta el nivel del límite total de +5VSTBy (2,5 A y superior).
Si alguien todavía tiene dudas sobre las placas base más nuevas, aquí hay un fragmento de Gigabyte X570 AORUS MASTER (lanzado en algún momento de 2019), con los polifusibles en un círculo:
No todas las computadoras usan necesariamente un polifusible para proporcionar protección contra sobrecorriente para USB. Pueden estar utilizando un IC dedicado conocido generalmente como interruptor de alimentación USB.
Si conoce el interruptor de alimentación USB específico utilizado, puede consultar la hoja de datos y encontrar la corriente de disparo típica. Encontrar esto es complicado, ya que necesitará el esquema que generalmente es propietario e inédito. De lo contrario, puede mirar la PCB y averiguar qué interruptor de alimentación se usa.
Para dar un ejemplo específico, busqué un esquema ThinkPad X220 y encontré una supuesta copia en un foro. A partir de ahí, descubrí que el interruptor de encendido utilizado es el TI TPS2069 . Si observa las características eléctricas en la hoja de datos vinculada, encontrará que el umbral típico de disparo por sobrecorriente es 2.85A, con un mínimo de 2.3A y un máximo de 3.4A.
No hay fusibles en el controlador USB 3.0 general (a menos que cuente un circuito de fusible electrónico como fusible). La fusión la proporciona un mosfet integrado en un IC (controlador de host o mosfet externo) con un circuito de detección de nivel de corriente. Si la corriente va más allá de la especificación, entonces el circuito se cierra. Con USB 2.0 y versiones anteriores, el límite de corriente lo proporciona el controlador host y ese límite es de 500 mA .
Fuente: https://www.usb.org/sites/default/files/usb_20_20190524.zip (USB 2.0 ECN VBUS Max Limit.pdf)
Un dispositivo no puede recibir más corriente de la que recibe, y tengo entendido (basado en la observación de los puertos USB en cortocircuito que he cortado) que todos los puertos tienen algún tipo de detección de sobrecorriente (y marcarán el puerto en el sistema operativo cuando la corriente está sobregirado y corta la energía al puerto).
Aquí hay una buena pregunta sobre las salidas actuales de cada especificación: https://superuser.com/questions/1131515/usb-c-to-usb-a-cable-usb-3-0-with-high-current-at -2m-length Si el fabricante no informa qué puerto pertenece a cada especificación, entonces no hay una buena manera de averiguarlo a menos que el circuito sea de ingeniería inversa. Muchos fabricantes producen puertos USB que no cumplen con las especificaciones.
Me gustaría saber cuál es la calificación típica de un polyfuse usado en PC modernas (de escritorio o portátiles) con USB 2.0 y 3.0.
Mi principal motivación para hacer esta pregunta es saber si conectar un dispositivo defectuoso a un puerto USB más antiguo puede provocar que ese dispositivo consuma una corriente mucho mayor (pero no un cortocircuito) de lo que prevén las especificaciones USB, y cuánto más ( antes de que se dispare el polifusible)
Estos son requisitos contradictorios. Las calificaciones 'típicas' no le dicen nada sobre el máximo posible. Ni siquiera tener información de un modelo de portátil en concreto te dice, porque no sabes que el fabricante no cambió el circuito en algún momento (lo cual es muy común).
Si está diseñando un producto, seguramente no querrá limitar su uso a modelos de computadora y series de producción en particular, y ni siquiera sabe que el usuario no conectará su dispositivo a otra cosa con un puerto USB. Por lo tanto, no debe suponer que el host proporcionará ninguna protección. Sin embargo, una cosa es segura. Si el puerto USB está protegido por un fusible múltiple (que sé que algunos lo están), entonces la corriente máxima posible debe ser mucho más alta que la corriente de retención, que debería ser igualmente más alta que la clasificación del puerto USB.
Si necesita números reales, sugiero probar tantas computadoras (y otros dispositivos host) como pueda, usando un probador de carga USB. Alternativamente, puede iniciar una encuesta en línea o buscar encuestas existentes que soliciten a las personas que informen la corriente máxima que pueden proporcionar sus puertos USB. Esto proporcionará datos más precisos que las especificaciones de Polyfuse, ya que la corriente y el tiempo de disparo real dependen de sus características térmicas cuando se instala en el dispositivo.
Ninguna PC moderna usaría un polyfuse. Usan un interruptor de lado alto con limitación de corriente incorporada. El limitador cumple tres funciones: control de dominio de potencia, protección contra sobrecorriente y señalización al host cuando ocurre la condición de sobrecorriente (disparo OC). Un fusible múltiple solo puede hacer una de esas cosas, y no con mucha precisión o de manera rentable.
El puerto de la PC debe ofrecer al menos lo que requiere la versión de la especificación USB que afirma admitir. Para USB2 y versiones anteriores, esto era 500 mA. Para USB3.0, esto es al menos 900 mA y puede ser de hasta 2,1 A para un puerto de carga de batería.
USB3 Tipo C presenta un enfoque más sofisticado con opciones para mayor voltaje.
La conclusión es que no hay polyfuse en una PC. E incluso para aplicaciones que no son de PC, según mi experiencia directa (decodificadores), los interruptores de alimentación USB son muy, muy baratos (más baratos que un Polyfuse) y más predecibles.
usuario21820
Vicente
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Russel McMahon
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