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请教USB hub电源问题

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楼主
现在做一个案子,对USB不太熟悉,现在主芯片只有一个USB host接口,外面使用一颗hub接4路USB host,关于电源部分有些疑问,请高手指点:
1、4路USB的VBUS供电应该单独供电,还是可以全部用一路5V供4路VBUS?
2、VBUS的电源是否需要开关单独控制每一路?
3、主芯片的VBUS和扩展的4路VBUS是什么关系,需要连在一起还是隔离?或者用开关电路控制连通或断开?
4、VBUS电源是否需要加短路保护?

问题有点多,望不吝赐教,谢谢!

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沙发
napoleon_3|  楼主 | 2010-9-18 12:09 | 只看该作者
没人理啊,据说这里有高手,唉......。
还是自己慢慢摸索吧,把所有的可能有预留上,一点点试。

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板凳
钻研的鱼| | 2010-9-18 16:41 | 只看该作者
我也不是很懂,试着回答:
hub接4路USB host?应该是4路USB device
1、灵活设计
2、VBUS的电源是否需要开关单独控制每一路? 应该可以单路控制一路,这样不至于一路垮掉,拖累四路
3、主芯片的VBUS和扩展的4路VBUS是什么关系?我想是隔开的,但不是隔离。因为规范里vbus只有500mA,你再分给四路,那四路就得不到500ma的电流
4、短路保护是必须的,规范里已经规定了。

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地板
morven_zhao| | 2010-9-20 08:53 | 只看该作者
学习 帮顶~

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pj827991| | 2010-9-20 16:32 | 只看该作者
1、4路USB的VBUS供电应该单独供电,还是可以全部用一路5V供4路VBUS? 是否单独就看电路的电流是否够用,总之vbus的电流是不能小于500mA。
2、VBUS的电源是否需要开关单独控制每一路? 对之这一点个人认为是看成本咯。
3、主芯片的VBUS和扩展的4路VBUS是什么关系,需要连在一起还是隔离?或者用开关电路控制连通或断开? 主芯片的VBUS可以读取扩展的4路VBUS;但是,主芯片的VBUS对应的窗口就是扩展的IC;不直接对应哪一路。4路VBUS是独立的。
4、VBUS电源是否需要加短路保护?短路保护是必须的。

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6
napoleon_3|  楼主 | 2010-9-20 21:27 | 只看该作者
多谢“钻研的鱼”和“pj827991”,对于第三点“3、主芯片的VBUS和扩展的4路VBUS是什么关系?”我还是有点不太明白?
请问"钻研的鱼":“隔开但不隔离”是什么意思?
请问“pj827991”:主芯片VBUS应该如何读取扩展的4路VBUS?“主芯片的VBUS对应的窗口就是扩展的IC”这句话我不明白,能否解释一下?

按照你们的建议,我现在的初步设计是:
5V通过磁珠接到主芯片Host_VBUS;
5V通过一个P-MOS管(GPIO控制其开关)接给hub后的4路VBUS,每一路VBUS都接有自恢复保险丝做短路保护;
第一次做USB,有很多东西不太明白,请高手指点一下,谢谢!

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7
香水城| | 2010-9-20 21:50 | 只看该作者
1、4路USB的VBUS供电应该单独供电,还是可以全部用一路5V供4路VBUS?
应该单独供电!

2、VBUS的电源是否需要开关单独控制每一路?
是的!

3、主芯片的VBUS和扩展的4路VBUS是什么关系,需要连在一起还是隔离?或者用开关电路控制连通或断开?
用开关电路控制连通或断开!

4、VBUS电源是否需要加短路保护?
是的!

按照USB协议的规定,上述2、3、4点,实际上是分别在每一路使用一个过流保护开关,当输出电流超过500mA时,切断这一路的供电和USB连接同时维持其它各路的供电和连接不变,切断供电后再通过HUB报告机制向Host报告。

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8
napoleon_3|  楼主 | 2010-9-21 14:18 | 只看该作者
请教楼上几位高手,我现在的电源设计如下图所示,这样可以吗?需要做什么样的修改,谢谢!

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9
香水城| | 2010-9-21 21:09 | 只看该作者
可以使用自恢复保险丝;但一要保证500mA的阀值,二要实现向Host报告过流和由Host重新恢复的功能。

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10
napoleon_3|  楼主 | 2010-9-23 14:14 | 只看该作者
请教“香水城”兄:
第一点:自恢复保险丝有足够的500mA阀值;
第二点:应该如何向host报告过流?host重新恢复可以通过主芯片的GPIO(USB_PWR_ON)实现;
但是又引出另一个问题:GPIO(USB_PWR_ON)开关所有扩展USB的电源,那么对于没有过流的扩展USB口来说,断开并重新恢复电源是否会影响其外接器件的使用?

是不是需要每一路扩展的USB口都要单独控制电源?而不是我原始设计中用一个P-MOS控制4路USB口电源。

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11
香水城| | 2010-9-23 22:04 | 只看该作者
HUB有专门的协议,通过HUB的报告通知Host过流事件。

这些都是以端口为单位,因此需要HUB的每一路都要单独控制电源,这也是USB HUB协议中规定的。

请你好好看看HUB的协议文档吧。

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12
napoleon_3|  楼主 | 2010-9-24 11:25 | 只看该作者
多谢“香水城”兄,受教了!
第一次做USB设备,很多方面都不熟悉,应该多看看协议的,不知能否提供相关的资料供我学习?
谢谢!

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13
钻研的鱼| | 2010-9-30 14:11 | 只看该作者
隔离:两边的电气没有任何关系,包括地,譬如变压器两边,就是隔离的。
   隔开:可能地接在一起,但VCC是分开的,两个电源之间是有电气关系的,因为地接在一起。
   你设计的是一个hub,我感觉hub本身的芯片可以采用上端口即PC传过来的电源,因为这部分芯片本身消耗不了很多功率,pc机上的usb电源可以满足。
   另外,hub带有4个下游端口,这几个电源应该分开供电,并且限流。这几个电源的总源头应该是你自己设计的电源电路,因为功耗较大
   你的+5V还给usb_host_Vbus?我理解hub不应该给上有端口供电。
   另外我也问个问题:如果设备插到usb hub,是不是有hub负责高速全速低速检测?

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14
香水城| | 2010-10-2 22:09 | 只看该作者
如果设备插到usb hub,是不是有hub负责高速全速低速检测?

是的。

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15
香水城| | 2010-10-2 22:10 | 只看该作者
多谢“香水城”兄,受教了!
第一次做USB设备,很多方面都不熟悉,应该多看看协议的,不知能否提供相关的资料供我学习?
谢谢!
napoleon_3 发表于 2010-9-24 11:25


请在http://usb.org下载资料。

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16
钻研的鱼| | 2010-10-8 09:48 | 只看该作者
继续问问题。
如果hub上游端口是高速设备,而下游某个端口是低速设备,数据如何通过hub进行转换?

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17
wangyueming| | 2010-12-8 22:51 | 只看该作者
GL850A的手册你可以看一下,里面专门有讲这个问题的,我说不太清楚,我也得再好好看看

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defungy| | 2011-8-27 17:34 | 只看该作者
采用一拖四可以的,电源可以一起做,不过每个单元需要短路保护装置

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