動(dòng)態(tài)虹吸管從USB端口竊取電流

該電路通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送到負(fù)載的電流量來(lái)利用USB端口的所有可用功率，從而從USB端口吸取相對(duì)恒定（和最大）的電流。包括電流檢測(cè)放大器（MAX4173）、電壓基準(zhǔn)（MAX6129）和精密運(yùn)算放大器（MAX4238）。

USB 端口可以作為方便的 5V 電源。USB端口不僅可以為微控制器和其他基本電路供電，而且通常還有足夠的電流裕量為小型電池或超級(jí)電容器等儲(chǔ)能元件充電。典型的方法是估計(jì)基本電路消耗的最大電流，然后在儲(chǔ)能器件的路徑中放置適當(dāng)?shù)南蘖髌骷▓D 1）。雖然簡(jiǎn)單，但這種方法并沒(méi)有利用所有可用的USB電流。因此，為儲(chǔ)能設(shè)備充電需要更長(zhǎng)的時(shí)間。

圖1.在這種從USB端口獲取電源的典型方法中，存儲(chǔ)元件電流被限制在小于最佳的固定值。

圖2所示電路通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整輸送到儲(chǔ)能設(shè)備的電流量來(lái)利用所有可用的USB電源，從而從USB端口吸取相對(duì)恒定（和最大）的電流。U1 （MAX4173）、U2 （MAX6129）和負(fù)載開(kāi)關(guān)配置（P1、N1、R2和C4）構(gòu)成一個(gè)控制環(huán)路，用于限制流過(guò)P1的電流。該電路通過(guò)確保電池和基本電路電流的總和永遠(yuǎn)不會(huì)超過(guò)USB高功率器件允許的最大電流（500mA），使流向儲(chǔ)能元件的電流最大化（圖3）。

圖2.該電路持續(xù)監(jiān)控從USB端口汲取的總電流，并根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整存儲(chǔ)元件電流，以避免超過(guò)端口的最大輸出能力。

圖3.圖2電路的這些波形顯示，基本電路電流（中間跡線）和存儲(chǔ)元件電流（底部跡線）的總和始終小于USB端口（頂部跡線）規(guī)定的500mA最大值。

為了將電路重新配置為USB低功耗工作（最大100mA），可以用MAX4173HEUT（增益為100V/V的器件）代替U1，用250mΩ電阻代替R1。

審核編輯：郭婷