USB отключается при использовании конденсатора

В настоящее время я работаю с некоторыми светодиодами WS2812B и попробовал добавить конденсатор для защиты от скачков напряжения (рекомендован Adafruit). Я заметил, что как только я подключаю конденсатор между 5 В и землей, USB отключается от ПК (играет звук отключения USB USB). Я задался вопросом, почему и попробовал другую настройку. На этот раз просто конденсатор между 5В и землей. Ничего больше. Насколько я знаю, это не короткое замыкание (конденсатор не поврежден), и поэтому эта установка должна быть действительной. Опять то же самое: USB отключается...

Я действительно не знаю, почему это происходит, но хочу это понять. Конденсатор, который я использую, рассчитан на 16 В 1000 мФ (электролитический, если это уместно). Конденсатор также подключается правильной полярностью. Что заставляет USB отключаться (и позволять Windows воспроизводить звук отключения USB). Могу ли я каким-то образом повредить USB-порт, и поэтому отключение будет принудительным в качестве меры безопасности?

О да... Используя Arduino Uno R3 производства Elegoo.

Надеюсь, вы сможете мне помочь, Зеркало

, 👍0

Обсуждение

поставить конденсатор на другой конец светодиодной ленты; в любом случае он приносит больше пользы, сглаживая пограничные ситуации с низким напряжением в конце (возможно, покупая вам несколько более стабильных пикселей), и он использует собственное сопротивление полосы для ограничения пиков пускового тока. Тем не менее, вам все еще может понадобиться конденсатор меньшего размера, если вы хотите питаться через USB и избежать механизмов защиты. Вы также можете попробовать USB-концентратор с питанием; они часто намного более щадящие, чем встроенные порты, которые лучше защищены, потому что сдувать встроенный действительно отстой ..., @dandavis


1 ответ

1

Технические характеристики USB допускают общую емкость линий питания USB не более 10 мкФ. Поставив 1000 мкФ, вы дали в 100 раз больше, чем разрешено.

Это вызывает сильный пусковой ток, и USB-хост (ваш компьютер) воспринимает это как короткое замыкание, поэтому в панике отключает питание, чтобы защитить себя.

Конденсатор играет важную роль в устранении помех источника питания, вызванных энергоемкими и шумными устройствами, такими как светодиоды WS2812B, но простое подключение его к контактам источника питания не поможет.

Вместо этого вам следует увеличить импеданс источника питания шумных устройств и использовать конденсатор, чтобы снова уменьшить импеданс. Это поможет предпочтительно потреблять ток от конденсатора для питания светодиодов, одновременно сглаживая потребление от основного источника питания с течением времени.

В простой схеме используется резистор с конденсатором:

схема

Значения, которые я показываю для резистора и конденсатора, довольно случайны. Чем меньше резистор, тем больше нагрузка на блок питания. Чем больше резистор, тем больше нагрузка будет на конденсатор. Если резистор слишком велик, конденсатор не сможет хранить достаточную мощность для работы светодиодов, и на нем будет падать слишком большое напряжение. Если конденсатор слишком мал, он не сможет хранить достаточную мощность для работы светодиодов. Настройка этих значений во многом зависит от уровня шума и потребляемого светодиодами тока.

Вы также должны убедиться, что резистор выдерживает мощность, рассеиваемую протекающим через него током.

,

Если нам понадобится 10R (или больше) для ограничения тока до официальных 500 мА при 5 В, мы можем полностью включить только 2 светодиода rgb до того, как 1,2 В потеряется через резистор, а синие светодиоды и ws2812b начнут иметь проблемы с пониженным напряжением. .., @dandavis

@dandavis Как я уже сказал, значения, которые я показываю, случайны. Выбирайте подходящие значения в зависимости от ситуации., @Majenko

Конечно, но если только ситуация не «включите полосу из 2 светодиодов», нет подходящих значений..., @dandavis

Если вы потянете 400 мА через резистор 0,25 Ом, он упадет всего на 0,1 В. https://uk.farnell.com/multicomp/mcknp0w2j025ka10/res-0r25-5-500mw-axial-wirewound/dp/1903673, @Majenko

Смотрите также: