Estabilidad de salida USB + 5V

Así que estoy diseñando un dispositivo que se supone que se conecta a la PC a través de USB y consume energía del VBUS (+ 5v) del USB.

Me pregunto si necesito poner un regulador de voltaje entre los + 5v del USB y el microcontrolador de mi dispositivo. He probado este dispositivo en mi propia computadora portátil y funciona bien. Pero no estoy seguro de si puedo hacer alguna suposición con respecto a la estabilidad del VBUS en otras computadoras. Miré algunos diseños de Arduino y no parecen colocar ningún regulador de voltaje cuando se alimenta a través del USB.

Entonces, ¿es seguro asumir que el + 5v proveniente de una conexión USB de PC es bastante estable?

La especificación USB establece que se supone que el 5v es + -5% bajo carga, lo que se traduce en 4.75v a 5.25v. Una simple conexión de alimentación proporcionará hasta 100 ma. (Se pueden extraer hasta 500 ma, pero hay que negociarlo).

La mayoría de los circuitos integrados diseñados para 5v también deberían acomodar la variación de + -5%.

El VBUS de 5 V definitivamente no es estable, y generalmente variará con la carga de la computadora. En los productos de audio USB, esto crea todo tipo de ruido, presumiblemente por fluctuaciones de frecuencia de audio causadas por tarjetas de video, discos duros, etc. Para estas aplicaciones, se necesita un regulador. Con su micro, probablemente no importe, pero si está haciendo algún tipo de conversión analógica a digital, también recomendaría un regulador.

La especificación USB enumera una caída en el peor de los casos de 4.375 V en el dispositivo, después de un concentrador alimentado por bus, con caídas transitorias a 4.07 V. Tenga en cuenta que no todos los hosts USB siguen la especificación USB, por lo que podría ser aún peor.

Wikipedia resume :

Se especifica que la configuración de los dispositivos y las funciones de baja potencia deben operar hasta 4,40 V en el puerto del concentrador mediante USB 2.0 y que las funciones de configuración, baja potencia y alta potencia de los dispositivos deben operar hasta 4,00 V en el puerto del dispositivo por USB 3.0.

Siempre que esté usando una computadora como fuente, entonces sí, puede suponer que el 5V es estable.

No puede suponer esto si utiliza un adaptador de alimentación de red con una salida USB, como el que viene con un iPhone de Apple.

Además, para usar un regulador de manera efectiva, debe suministrarle un voltaje un poco más alto que la salida del regulador, de lo contrario, tan pronto como lo cargue, no habrá suficiente 'voltaje de repuesto' para que pueda extraerlo y mantenerlo. + 5V. (Sé que es una mala forma de decirlo, ¡pero hace que sea más fácil de entender!).