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[参考译文] TUSB8020B:TUSB8020B 用于 HS USB 器件的电源协商(900mA)

Guru**** 1835050 points
Other Parts Discussed in Thread: TUSB8020B, TIDA-00287
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/interface-group/interface/f/interface-forum/1064153/tusb8020b-tusb8020b-for-power-negotiation-900ma-of-a-hs-usb-device

器件型号:TUSB8020B
主题中讨论的其他器件: TIDA-00287

您好!

我目前正在设计 USB 供电的器件、在该器件中、我通过 HS 数据线与主机通信、但在"全功能"模式下运行时需要超过500mA 的电流。 由于大多数目标主机将具有 USB3功能、我考虑了将总线供电的 USB3集线器 IC 用作器件的前端、并让它与主机协商所需的900mA、而我不会影响系统的其余部分 (仍将通过 HS 线进行通信)。 通过 HS 线路进行通信是一项硬性要求、因为我的应用市场上没有支持超高速的 MCU (我需要充当具有大量中断和同步 EPS 的器件、并且没有可用的 USB3.0音频驱动程序来支持我的应用)。

需要说明的是:集线器将嵌入器件中、用户只能访问上行连接器。 一个下行连接器将保持未连接状态、另一个仅连接到器件其余部分的 HS 线。

我的假设基于以下主题: e2e.ti.com/.../getting-900ma-for-usb-2-0-using-tusb8020

我有以下问题:

1:插入 TUSB8020B 集线器是否足以从主机获得900mA 电流? 我只想用器件的其余部分(HS)填充其中一个下行端口、并让集线器自行进行电源协商。 这是否起作用?
2-我已经看到有一个参考设计,该 IC 用作总线供电集线器 TIDA-00287。 尽管我不太清楚如何将 IC 配置为显示并用作总线供电设备。 为了实现这种行为、必须如何配置内部寄存器和引脚?
3-我希望能够检测主机何时不支持 USB3,以便将我的功耗调整到 USB 2.0的最大500mA (非“全功能”模式)。 我假设当集线器与主机成功完成电源协商后、PWRCTLX 引脚将被置为有效、但如何区分通过 SS 线路(可用电流为900mA)或通过 HS 线路(可用电流为500mA)进行电源协商的情况?

我当前正在设计的器件需要认证、以下主题引起了我一些问题: e2e.ti.com/.../tusb8020b-can-power-be-provided-from-the-upstream-usb-connection

集线器有两个问题:

4-如果集线器据称始终报告为自供电、则 TIDA-00287参考设计中实现的用例如何工作? 在文档中、在其设计指南第一页(www.ti.com/.../tidu428)的说明中明确指出集线器作为总线供电设备运行
5 -我假设主阻塞器可能是集线器在枚举之前超出了功率预算。 通过查看数据表第7.7节中的表格、我不清楚 USB 3.0主机和单个 USB 2.0下游器件的情况。 是否可以确认此信息? 在这种情况下、如果上述参考设计不符合规格、该参考设计的重点是什么?

非常感谢您的观看、
Alberto

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    您好!
    您的问题已分配给相应的工程师。 由于美国假日、您的帖子可能会延迟回复。 给您带来的不便、我们深表歉意。

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    您好、Alberto、

    USB 主机端口通常不会根据连接是 USB 2.0还是 USB 3.0来限制端口的功耗。  端口上有电源、需要 USB 2.0主机端口来提供至少500mA 的电流、需要 USB 3.0主机端口来提供至少900mA 的电流。  许多主机 端口可以提供更多。  USB 规范要求 USB 2.0或 USB 3.0总线供电设备在工作模式和挂起模式下可消耗多少功率、以防止互操作性问题、 但要求总线供电设备限制功耗、主机通常不会这样做。

    因此 、TIDA-00287是由总线供电的应用、但它不是兼容的应用。  TUSB8020B 将始终在其描述符中报告为自供电集线器、并且它超过了总线供电设备所需的挂起模式功耗。  由于大多数 USB 主机端口都提供额外的电源、因此该参考设计在功能上运行良好。  请注意、符合标准的总线供电集线器应用必然会限制连接的下游器件的可用功率、以防止集线器和组合器件的主机端口总功耗超过900mA/500mA。

    我认为 TUSB8020B 不适合此应用。  它不是一个兼容的总线供电集线器、如果总线供电、它会给您的应用增加相当大的功耗。

    此致、

    JMMN

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    我的主要问题是、当主机支持 USB2.0 (我可以消耗最大500mA)或 USB3.0 (我可以消耗最大900mA)时、无法在这两种情况之间做出改变。
    可能可以接受超出100/150mA 预枚举电流、但不能从 USB2.0主机汲取900mA 电流。

    我希望集线器能让我检测在 SS 线路上何时执行电源协商、从而提供900mA 电流、因为我的器件将对这些线路上的通信视而不见。 是否有方法从集线器控制器检索此类信息?

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    您好、Alberto、

    TUSB8020B 确实提供上游状态输出(引脚35/36上的 HS_UP 和 SS_UP)、这可能有助于确定上游信号连接速度。  请注意、如果您是由总线为应用供电、USB 2.0模式下仅集线器的电流消耗将为250mA、因此连接到总线供电集线器的总线供电设备的最大消耗将小于250mA。

    此致、

    JMMN

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    再次非常感谢您的帮助回复。 这些信号似乎正是我的应用所需的信号。 我在阅读数据表时对其进行了监督

    我最初的假设是、连接到支持 USB3.0的主机且单个 HS 下行端口处于活动状态的集线器控制器消耗的电流将明显低于250mA @5V。 通过查看数据表的第7.7节、我认为我的用例需要为集线器控制器分配与2.0主机/1 HS 器件工作场景类似的电流。 这意味着、在直流/直流稳压器效率为90%的情况下、电流约为55mA @5V。 我仍然可以用两倍的这个数字生活。 这种假设是否非常不现实?

    在枚举过程中、只会发生 SS 线路通信(在这种情况下、我可以毫无问题地使用250mA、因为我的系统尚未启动并运行)、然后从应用的角度来看、它将保持非活动状态。

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    您好、Albert、

    很抱歉、我看到了错误的条目!  是的、在 USB 2.0模式下、集线器将使用单个下游器件消耗48mA @ 3.3V 和71mA @ 1.1V 电压。  对于高效稳压器,在5V 时为55mA (或在效率较低的稳压器接近120mA 时)。  当主机和集线器之间建立 USB 3.0连接时、功耗将增加、直到 USB 主机将集线器的 USB 3.0部分置于低功耗模式。

    此致、

    JMMN

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    真是个好消息! 毕竟、我认为 TUSB8020B 可能非常适合我的设计。
    非常感谢您的澄清。