Ein PoweredUSB-Kabel kann einen Durchgangstest bestehen und dennoch unter Last zu wenig Spannung am Gerät liefern. Kabellänge, Leiterwiderstand und Steckerverbindungen tragen alle dazu bei. Der USB-Datenpfad führt zu weiteren Einschränkungen, die eine Leistungsberechnung allein nicht lösen kann.

Berechnen Sie den gesamten Stromkreis

Bei einem einfachen Gleichstromkreis ist der Spannungsabfall der Strom multipliziert mit dem Schleifenwiderstand: ΔV = I × Rloop. Die Schleife umfasst sowohl den Vor- als auch den Rückweg. Der Kabelwiderstand nimmt mit der Länge zu; Auch die Leitergröße, das Material und die Temperatur haben Einfluss darauf. Zusammengesteckte Kontakte erhöhen ihren eigenen Widerstand.

Wenn mehrere Kontakte oder Leiter verwendet werden, berechnen Sie die tatsächlich zugelassene Schaltungsanordnung, anstatt davon auszugehen, dass sich der Strom gleichmäßig aufteilt. Die Kontaktbewertung eines Steckverbinders ist nicht automatisch die Bewertung des gesamten Kabels.

Nutzen Sie ein transparentes Rechenbeispiel

Angenommen, ein Design verfügt über einen 3 m langen Hinleiter und einen 3 m langen Rückleiter. Nehmen Sie nur für dieses Beispiel an, dass jeder unter der Bewertungsbedingung einen Widerstand von 0,02 Ω pro Meter hat. Die Drahtschleife beträgt 6 m × 0,02 Ω/m = 0,12 Ω. Bei 2 A beträgt der reine Drahtabfall 0,24 V und die Verlustleistung 0,48 W.

Hierbei handelt es sich um beispielhafte Eingaben, nicht um eine Goochain-Kabelspezifikation oder eine AWG-Bewertung. Kontaktverluste sind ausgeschlossen. Für einen realen Entwurf müssen das gewählte Kabelmaterial, die Temperatur und der tatsächliche Stromkreis verwendet werden. Vergleichen Sie die resultierende Gerätespannung mit dem Betriebsbereich des Geräts, einschließlich relevanter Laständerungen.

Überprüfen Sie Erweiterungen als Teil einer Verbindung

Eine Verlängerung fügt Kabel und ein Steckerpaar hinzu. Überprüfen Sie die vollständig installierte Route, wenn Sie a auswählen 12V PoweredUSB-Verlängerungskabel oder 24V PoweredUSB-Verlängerungskabel . Eine stabile Leerlaufmessung lässt kein Verhalten beim Hochfahren, Drucken oder einem anderen Spitzenlastzustand erkennen.

Die Verwendung eines größeren Stromleiters kann den Widerstand verringern, wirkt sich jedoch auch auf den Kabeldurchmesser, die Flexibilität und die Umspritzung aus. Das Design muss zum Steckeranschluss und zum Gehäuse passen.

Bewerten Sie den USB-Betrieb separat

Stromleiter und USB-Datenleiter haben unterschiedliche Designfunktionen. Das Erreichen eines Spannungsabfallziels ist kein Beweis für den Datenbetrieb bei der vorgesehenen Geschwindigkeit oder Entfernung. Die gesamte Verbindung, einschließlich Dehnungsfugen und Breakout-Abschnitte, sollte mit der angegebenen Ausrüstung bewertet werden.

Goochain prüft die Konstruktion von USB-Kabeln mit Stromversorgung für OEM-Projekte in seinem 5.000 m² großen Werk in Dongguan. Senden Sie Dauer- und Spitzenlasten, die Gerätespannungsgrenzen, den kompletten Kabelweg und die erforderliche USB-Funktion. Dies gibt dem Ingenieurteam eine Grundlage für die Leiterauswahl und Probenüberprüfung.