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Cómo en fábrica para resolver el problema del sistema de suministro de energía del concentrador USB C


Hora de publicación: 29-oct-2021

En Guangdong Dongguan, hay un par de fábricas para varias industrias, por eso la ciudad es llamada la fábrica del mundo.Entre estas fábricas, la fábrica de concentradores USB es una de las de productos automáticos, lo que significa que aplican la tecnología más nueva para mejorar los problemas de producción.

Una red USB se crea a partir de concentradores USB conectados aguas abajo a puertos USB, que a su vez pueden provenir de concentradores USB.Los concentradores USB pueden extender una red USB a un máximo de 127 puertos.La especificación USB requiere que los concentradores alimentados por bus (pasivos) no estén conectados en serie a otros concentradores alimentados por bus.

Según el proveedor y el diseño, los puertos USB suelen estar muy próximos entre sí.En consecuencia, enchufar un dispositivo en un puerto puede bloquear físicamente un puerto adyacente, particularmente cuando el enchufe no es parte de un cable sino parte integral de un dispositivo como una unidad flash USB.Una matriz horizontal de enchufes horizontales puede ser fácil de fabricar, pero puede hacer que solo dos de los cuatro puertos sean utilizables (dependiendo del ancho del enchufe).

Los arreglos de puertos en los que la orientación del puerto es perpendicular a la orientación del arreglo generalmente tienen menos problemas de bloqueo.Concentradores externos "Octopus" o "Squid" (con cada enchufe al final de un cable muy corto, a menudo de alrededor de 2 pulgadas (5 cm) de largo), o concentradores "estrella" (con cada puerto orientado en una dirección diferente, como se muestra en la imagen ) evita este problema por completo.

Limitaciones de longitud
Los cables USB están limitados a 3 metros (10 pies) para dispositivos USB 1.1 de baja velocidad.Un concentrador se puede utilizar como un repetidor USB activo para extender la longitud del cable hasta 5 metros (16 pies) de longitud a la vez.Los cables activos (concentradores de un puerto integrados en conectores especializados) realizan la misma función, pero dado que están estrictamente alimentados por bus, es probable que se requieran concentradores USB con alimentación externa para algunos de los segmentos.

Energía
Un concentrador alimentado por bus (concentrador pasivo) es un concentrador que extrae toda su energía de la interfaz USB de la computadora host.No necesita una conexión de alimentación separada.Sin embargo, muchos dispositivos requieren más energía de la que puede proporcionar este método y no funcionarán en este tipo de concentrador.Puede ser deseable usar un concentrador alimentado por bus con discos duros externos autoalimentados, ya que es posible que el disco duro no se detenga cuando la computadora se apaga o entra en modo de suspensión mientras usa un concentrador autoalimentado ya que el controlador del disco duro seguiría viendo una fuente de alimentación en los puertos USB.

La corriente eléctrica de un USB se asigna en unidades de 100 mA hasta un total máximo de 500 mA por puerto.Por lo tanto, un concentrador alimentado por bus compatible no puede tener más de cuatro puertos de bajada y no puede ofrecer más de cuatro unidades de corriente de 100 mA en total a los dispositivos de bajada (ya que el concentrador necesita una unidad para sí mismo).Si un dispositivo requiere más unidades de corriente de las que el puerto al que está conectado puede suministrar, el sistema operativo generalmente informa esto al usuario.

Por el contrario, un concentrador autoalimentado (concentrador activo) obtiene su energía de una fuente de alimentación externa y, por lo tanto, puede proporcionar energía completa (hasta 500 mA) a cada puerto.Muchos concentradores pueden funcionar como concentradores alimentados por bus o autoalimentados.

Sin embargo, hay muchos concentradores no compatibles en el mercado que se anuncian al host como autoalimentados a pesar de que en realidad son alimentados por bus.Del mismo modo, hay muchos dispositivos no conformes que usan más de 100 mA sin anunciar este hecho.Estos concentradores y dispositivos permiten una mayor flexibilidad en el uso de la energía (en particular, muchos dispositivos usan mucho menos de 100 mA y muchos puertos USB pueden suministrar más de 500 mA antes de apagarse por sobrecarga), pero es probable que hagan problemas de energía más difíciles de diagnosticar.

Algunos concentradores autoalimentados no suministran suficiente energía para impulsar una carga de 500 mA en cada puerto.Por ejemplo, muchos concentradores de siete puertos tienen una fuente de alimentación de 1 A, cuando de hecho siete puertos podrían consumir un máximo de 7 x 0,5 = 3,5 A, más la energía para el propio concentrador.Los diseñadores asumen que lo más probable es que el usuario conecte muchos dispositivos de baja potencia y solo uno o dos que requieran 500 mA completos.Por otro lado, el paquete de algunos concentradores autoalimentados establece explícitamente cuántos de los puertos pueden impulsar una carga completa de 500 mA a la vez.Por ejemplo, el paquete de un concentrador de siete puertos podría afirmar que admite un máximo de cuatro dispositivos de carga completa.

Los concentradores con alimentación dinámica son concentradores que pueden funcionar como concentradores alimentados por bus o autoalimentados.Pueden cambiar automáticamente entre modos dependiendo de si hay una fuente de alimentación separada disponible o no.Si bien el cambio del funcionamiento con alimentación por bus al funcionamiento con alimentación propia no requiere necesariamente renegociaciones inmediatas con el host, el cambio del funcionamiento con alimentación propia al funcionamiento con alimentación por bus puede hacer que las conexiones USB se restablezcan si los dispositivos conectados solicitaron previamente más energía que la disponible en el bus. modo alimentado.


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