Goeiedag,
Ik ben bezig aan een projectje dat een 'Hybride USB voeding' nodig heeft. Ik wil namelijk een LCD-schermpje maken dat aan de USB poort hangt en waarmee ik, daarnaast, ook nog enkele uitgangen kan aansturen d.m.v. een paar simpele schakelaartjes.
Het 'vertalen' van seriële USB-signalen naar HD44780-signalen wordt gedaan door een PIC16F628A en dat werkt al allemaal (is trouwens gebaseerd op dit).
Wat ik wil is dat als het apparaat via een USB-kabel is aangesloten op een pc, dat het apparaat dan kan werken zonder externe voeding (dus USB Bus Powered). Maar als het apparaat niet verbonden is via een USB-kabel, dan moet het apparaat zijn spanning kunnen krijgen van een externe voeding. Ik zal dan natuurlijk geen data meer kunnen versturen vanaf de PC om iets te tonen op het schermpje, maar de andere functies moet ik dan nog kunnen bedienen. Het apparaat moet ook correct werken als zowel de externe voeding als de USB-kabel is aangesloten.
Ik ben van plan om een FT232RL te gebruiken als USB-UART converter. In de datasheet staan zowel schema's voor Bus-powered apparaten als voor Self-Powered apparaten, maar geen voor een Hybride voeding.
Ik moet er verder ook rekening mee houden dat het apparaat niet meer dan 100mA verbruikt als het op de PC wordt aangesloten en niet meer dan 500µA in USB Suspend modus. De FT232RL heeft hier wel enkele troeven voor, dus dat zal niet zo'n probleem zijn. Maar hoe kan ik ervoor zorgen dat ik geen spanning op de USB bus zet als de externe voedingen en de USB kabel aangesloten zouden zijn maar de PC uitstaat?
Hebben jullie een idee over hoe ik dit zou kunnen aanpakken? Of weten jullie misschien een IC die deze functies voor mij kan regelen? Ik ben een IC van TI tegengekomen die ontworpen is voor USB-Hubs en die functies omschrijft die wel lijken op wat ik nodig heb, maar ik twijfel of ik de chip zou kunnen gebruiken en of deze niet 'overkill' is voor wat ik nodig heb.
Alvast bedankt!
Videomodulator
AKA Naftebakje @Tweakers.net --- Zonder dwarsliggers geen spoor
Wat is er mis met een schottky-diode in serie met de 2 voedingslijnen? Spanning op een van beide ingangen (externe voeding of USB) gaat dan door zijn eigen schottky-diode de schakeling voeden, als beide ingangen spanning hebben hangt het af van hoeveel spanning exact geleverd wordt en de spanningsval over de schottky's welke er levert, maar het blijft gewoon werken.
Enige nadeel is dat je spanning ietsje lager is dan de 5V, maar over schottky's valt bij die lage stroom maar 0.2V ofzo.
Waar je eventueel wel rekening mee moet houden, is dat de massa van de PC verbonden is met de aarding.
Ik heb even een schema gemaakt, dit is gebaseerd op de Datasheet van de FT232RL (7.3 USB Bus Powered with Power Switching Configuration), de stippellijnen zijn wat ik zelf heb bedacht.
Beide transistors zijn geschakeld als er geen spanning op de middelste pin staat.
@Videomodulator: dus ik zou die T1 gewoon kunnen vervangen door een schottky-diode en dan moet ik direct achter de +5V er zo nog een zetten?
Videomodulator
AKA Naftebakje @Tweakers.net --- Zonder dwarsliggers geen spoor
Op 5 februari 2007 19:35:58 schreef TiTaN_pi8:
...
@Videomodulator: dus ik zou die T1 gewoon kunnen vervangen door een schottky-diode en dan moet ik direct achter de +5V er zo nog een zetten?
Yep, een "wired or"-structuur (stroom loopt door de ene of de andere diode).
free_electron
Silicon Member
Professioneel ElectronenTemmer - siliconvalleygarage.com - De voltooid verleden tijd van 'halfgeleider' is 'zand' ... US 8,032,693 / US 7,714,746 / US 7,355,303 / US 7,098,557 / US 6,762,632 / EP 1804159 - Real programmers write Hex into ROM
der staat ene voorbeeldje in de datasheet.,
ze gebruiken ene mosje (2n7002) om over te schakelen,
als er spanning op VBUS binnkomt switchen ze van intenre power naar usb power.
Je bedoelt '7.3 USB Bus Powered with Power Switching Configuration'?
Dat zorgt er volgens mij enkel voor dat er een 'soft start' optreedt en dat het externe circuit pas in werking treedt als PWREN laag is (dus als de USB-bus geïnitialiseerd is).
Of heb ik het mis? Waar zou je dan de externe voeding aansluiten in dat schema?
Edit: dit is het volledige schema. Dus inclusief PIC16F28A en LCD-header. De schakelaartjes of andere outputs staan er nog niet op.
Ik kan het misschien makkelijker maken door de +5V van de externe voeding na de MOSFET te plaatsen (eventueel met diode ervoor). Dan krijgt de volledige FT232RL geen spanning en moet ik dus de RESET pin niet schakelen. Maar ik ben niet zeker of dat zal werken...
Misschien is dat wat free_electron bedoelt?
[Bericht gewijzigd door TiTaN_pi8 op ]
Videomodulator
AKA Naftebakje @Tweakers.net --- Zonder dwarsliggers geen spoor
Op 5 februari 2007 20:59:50 schreef TiTaN_pi8:
Even voor de duidelijkheid:Waarom moet ik er eigenlijk rekening mee houden dat de massa aan de aarding kan hangen?
Dat is wat ik bedoel ja.
Als je zo'n idioot bent die zijn PC niet heeft geaard, staat er 150V op de kast van je PC, en dit wordt doorgekoppeld naar het aangesloten toestel via USB, das een van de redenen waarom je er rekening mee moet houden.
Achzo, ik zie niet direct in waarom er 150V op de kast zou staan (heb niet veel elektrische of elektronische achtergrond), maar ik zal er rekening mee houden.
Even het schema zoals free_electron volgens mij bedoelt: klik
Als dit ook zou werken (en dat doet het volgens mij) dan lijkt me dit beter als het vorige, ik heb namelijk minder brugjes en componentjes nodig...
Edit: over die 150V: Die staat toch enkel tussen de kast (en dus ook de GND) en de aarde? En dus niet tussen de kast/GND en de +5V? Anders zou de pc toch ook opgeblazen worden, denk ik.
[Bericht gewijzigd door TiTaN_pi8 op ]
Ik probeer nu een P-Channel Depletion MOSFET te vinden om aan de PWREN# pin te hangen, maar blijkbaar bestaan deze soort MOSFETS enkel in theorie. Ik kan er in ieder geval geen vinden...
Zijn er hier misschien alternatieven voor? De datasheet raadt de IRLML6402 aan, maar dat is volgens mij een enhancement MOSFET 
...
Is toch gewoon een depletion mosfet? Kan je toch aan het pijltje zien.
Stom stom stom, dat is of het P of N channel is. Het is idd een enhancement mosfet.
[Bericht gewijzigd door Mr. SnuGGelS op ]
Kan ik misschien gewoon een soort NOT-poort gebruiken?
Edit:
Zou ik een JFET kunnen gebruiken om een hoog-vermogen transistor te schakelen?
[Bericht gewijzigd door TiTaN_pi8 op ]
Ik heb het gevonden: Ik kan, zoals aangegeven in de datasheet, gewoon een P-Channel versterkings MOSFET gebruiken. Dit komt omdat de source aan de +5V hangt, als de gate dan gesinked wordt, dan staat er -5V tussen source en gate en zal de MOSFET dus doorgeven...
Nu heb ik nog een vraagje over het voedingsgedeelte: moet ik de 'decoupling capacitors' best voor (korter bij de stroombron) of achter de schottky-diodes zetten? Of maakt dat niet uit.
Kan het trouwens kwaad om teveel decoupling condensatoren te gebruiken?
Dit is het volledige schema, het zou nu af moeten zijn, fouten niet meegerekend.
[Bericht gewijzigd door TiTaN_pi8 op ]