La risposta è: nessuno lo sa.
Bene, qualcuno lo sa, ma il test passa-in-corsa di spunto è considerato informazione proprietaria e come questa determinazione non viene pubblicata dall'USB-IF, per ragioni che sono loro a sapere. So che non è una risposta molto soddisfacente, ma questa è la semplice verità.
Per citare la pagina dei test di conformità elettrica (il testo è in rosso, quindi sai che sono ancora più gravi del normale livello di gravità USB-IF):
NOTA: alcune delle seguenti soluzioni di test approvate utilizzano software proprietario per valutare la qualità del segnale e accelerare gli eventi attuali. L'unico strumento ufficiale di analisi per certificare la qualità del segnale e la corrente di spunto è USBET20 pubblicato da USB-IF. Assicurati di eseguire la qualità del segnale acquisito e di inserire i dati del test corrente tramite USBET per una valutazione ufficiale della misurazione.
Quindi stanno dicendo esplicitamente che non è possibile effettuare la determinazione utilizzando una sola acquisizione della forma d'onda o la funzione "USB inrush test" di diversi oscilloscopi (non l'ho mai visto, quindi non devo usare oscilloscopi abbastanza costosi) non valido e l'unico modo per soddisfare la corrente di picco è se USBSET20 afferma che il dispositivo soddisfa la conformità. Comprende i dati di acquisizione delle forme d'onda .tsv / .csv ed elimina la conformità USB (in formato html).
Dalla pagina di download degli strumenti USB:
USBET20 (8 MB, agosto 2016) è uno strumento di analisi del segnale elettrico autonomo per i test di conformità USB. USBET20 è lo strumento ufficiale di analisi elettrica della conformità che esegue valutazioni di superamento / fallimento sulla qualità del segnale e sui dati di corrente di spunto acquisiti da un oscilloscopio.
Per elaborare ulteriormente, ti dicono solo il tempo minimo di misurazione perché è tutto ciò che devi sapere. Non è necessario sapere come viene effettuata l'effettiva determinazione del passaggio / fallimento e, in effetti, non lo dicono. L'USB-IF è disposto a dirti se sei conforme, ma non sta dicendo a nessuno come lo determina (almeno per la corrente di spunto).
Quel carico a valle massimo è una specifica rilevante per un dispositivo a monte (porta host o hub), il che significa che quando si progetta uno di questi e NON una periferica, allora tale hub o porta dovrebbe essere in grado di resistere a un carico a valle massimo di un resistore 44Ω e un Condensatore da 10µF in parallelo. E hai assolutamente ragione: questo potrebbe assorbire fino a 25mA oltre il limite di 100mA nelle condizioni più estreme. Come tale, un dispositivo a monte deve essere in grado di gestire un tale carico ("maneggiare" significa che non subisce più di una caduta di 330 mV) collegato.
Tuttavia, se la periferica fosse un tale carico, non supererebbe la conformità poiché assorbirebbe oltre 100 mA in alcuni (essenzialmente tutti) dei possibili intervalli di tensione. Tale carico è inteso interamente come uno scenario di progettazione nel caso peggiore per i dispositivi a monte e viene utilizzato per testarli. Non è rilevante per un test di conformità della corrente di spunto periferica.
Ciò che è rilevante è che non riguarda realmente la corrente. Si tratta di addebito, quindi sei già sulla buona strada con questo. In particolare, si tratta della caduta di tensione. Una porta a monte su un hub deve avere non meno di 120µF di bassissima capacità ESR sulla sua uscita VBUS, il bus che alimenta le periferiche a valle.
Un host o un hub alimentato che produce la tensione di uscita nel caso peggiore (4,75 V), passando attraverso i connettori più piccanti, il cavo più grosso, a un hub non alimentato che utilizza anche i connettori più pesanti, quindi quell'hub ha ulteriormente la tensione di ingresso VBUS più elevata sull'uscita VBUS / caduta di tensione a valle (350mV), la tensione sarà di 4,4 V. Quel 4,4 V, collegato tramite connettori scadenti a una periferica scadente, può far sì che veda la tensione minima assoluta reale per un dispositivo a bassa potenza: 4,35 V. Da pagina 175 delle specifiche USB 2.0:
Facciamo un po 'di matematica. un hub a monte non alimentato deve avere 120 µF di capacità a valle. A 4,4 V * 120µF, sono 528µC di carica. Un dispositivo collegato ha un condensatore da 10µF. Se fai finta che non ci sia carico statico o potenza, solo un condensatore carico sulla porta e uno da 10 µF non caricato nella periferica, la carica verrà distribuita non fino a quando l'altra non è piena, ma fino a quando la tensione tra di esse è uguale. La carica viene conservata, quindi il punto in cui le due tensioni dei condensatori saranno uguali tra loro, dati 528 µC di carica iniziale, è di circa 4,06 V. Oppure, 40,6 µC trasferiti. Aggiungi le resistenze del connettore e il condensatore a valle non sarà nemmeno in grado di assorbire quella carica durante lo spunto.
Quindi, letteralmente l'unico fattore importante è che non supera i 10µF. La corrente non è davvero la cosa che conta, è il modo in cui la capacità della porta a valle dell'hub può essere esaurita senza abbassarsi di oltre 330 mV durante il transiente prima che cose come l'induttanza del cavo diano il tempo per l'effettiva potenza dell'host. E un condensatore da 10µF è il valore disponibile più vicino che non lo farà.
Si noti inoltre che non esiste un limite di capacità. È possibile avere 1F di tutta la capacità ceramica su un dispositivo a valle, purché sia diviso in sezioni da 10µF e solo una delle quali si collegherà al collegamento. Una volta collegato il dispositivo, è necessario rimanere al di sotto di qualsiasi gradino di 10 µF , ma è possibile "online" gradualmente più capacità con incrementi di 10 µF. L'intero punto sta evitando quel transitorio.
E sì, questo significa che una periferica a bassa potenza non dovrebbe solo funzionare fino a 4,35 V, ma anche resistere a un transitorio di caduta di tensione di 330 mV, come quando qualcosa di nuovo è collegato a un hub. Ciò significa anche che, in teoria, se si collegassero due dispositivi SOLO al momento giusto in modo da essere quasi simultanei, si potrebbe interrompere il funzionamento di altri dispositivi sull'hub non alimentato. Sono sicuro che i robot, con i loro HPET, sfrutteranno questo difetto critico nelle specifiche del nostro bus USB per provocare la nostra caduta.
Ora, ci sono probabilmente altri aspetti sottili come i tassi dI / dT o qualsiasi altra cosa. Chi sa esattamente cosa è incorporato nel test fallito del passaggio. Considerando che hanno un intero installer da 7,5 MB per il programma che esegue quel test, è probabilmente sicuro supporre che non sia qualcosa di semplice. Ma tieni a mente che stai cercando di evitare di esaurire i serbatoi di condensatori a monte con la tua capacità a valle, e questo è davvero tutto ciò che c'è da fare. Finché non causerai guasti ad altri dispositivi a causa del transitorio di tensione che potrebbe causare la tua periferica, starai bene. E davvero, equivale a mantenere la capacità vista sull'attacco o altre variazioni dello stato di alimentazione a 10µF. In realtà sarebbe meglio provare ad avere meno di quello, 10µF è il massimo. Io non Non so da dove sia nata l'idea che il massimo assoluto dovrebbe essere la capacità "standard" iniziata, ma i bravi ingegneri sanno meglio che cercare le valutazioni massime. Sottovalutare sempre. Mi piace un bel condensatore da 4,7 µF. Se hai bisogno di un ulteriore disaccoppiamento, tutto ciò che devi fare è non collegarlo direttamente a VBUS e limitarlo a un picco di 100 mA e sei d'oro. Ma sei autorizzato a superare i 100 mA, purché durante una regione vengano trasferiti solo 40,6 µC di carica.
Non preoccuparti della corrente di spunto. Il test della corrente di spunto non riguarda in realtà la corrente di spunto.