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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB - Spannung und Strom auf dem Datenkanal


Autor: Michael K. (mab)
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Hallo,

mich interessiert der Spannungspegel sowie die Stromstärke auf der D+ 
bzw D- Leitung einer USB 2.0 Verbindung.

Jemand eine Idee, eine Info oder einen Link wo ich mal schauen könnte?

Gruß

Autor: wt (Gast)
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lt. Spec d+, d- werden mit 3V betreiben. Zulässiger Strom 100 bzw. 500mA 
wobei erfahrungsgemäß kannst Du strom über Vcc Leitung ziehen, bis Hub 
in Knie geht, danach wird der Port abgeschaltet und ein hotplug benötigt 
wird.

weitere Fragen werden in der Spec deines Vertrauens beantwortet auf 
usb.org

Autor: Michael K. (mab)
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Danke für die Antwort.

Ich denke aber mal das sich die 100 bzw 500 mA auf die 5V Versorgung 
beziehen. Mir geht es allerdings um den Strom im Datenkanal, rspktv. 
dessen Spannungslevel.

Und bei USB.org war ich auch schon, wirklich erhellendes habe ich dort 
nicht finden können.

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Die Spannungspegel sind dokumentiert, und die Impedanz der Leitung bzw. 
der angeschlossenen Geräte ebenfalls. Den Strom kann man daraus 
berechnen, auch wenn das bei einem zur Datenübertragung verwendeten 
Signal ziemlich sinnlos erscheint.

Was hast Du vor?

Autor: TrippleX (Gast)
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Wahrscheinlich etwas in Richtung parasitäre Spannungsversorgung
wie beim One-Wire Bus :D

Autor: Michael K. (mab)
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Rufus t. Firefly schrieb:
> Die Spannungspegel sind dokumentiert, und die Impedanz der Leitung bzw.
> der angeschlossenen Geräte ebenfalls. Den Strom kann man daraus
> berechnen, auch wenn das bei einem zur Datenübertragung verwendeten
> Signal ziemlich sinnlos erscheint.
>
> Was hast Du vor?

Hallo,

> sind dokumentiert
das ist mir klar, ich weiss halt nicht wo bzw. wo genau

> Was hast Du vor?
Unterm Strich geht es mir um die Berechnung der Belastbarkeit der 
Serienwiderstände welche in die D+ und D- Leitung eingefügt werden. 
Diese haben typischerweisse einen Wert von 39 Ohm. Habe sehr wenig Platz 
zur Verfügung und bin mir nicht sicher ob ich diese kleiner als 0603 
(0.1 Watt) ausführen kann.

Autor: Ralf (Gast)
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>> sind dokumentiert
> das ist mir klar, ich weiss halt nicht wo bzw. wo genau
Na, in der Spec steht doch alles drin.

> Diese haben typischerweisse einen Wert von 39 Ohm. Habe sehr wenig Platz
> zur Verfügung und bin mir nicht sicher ob ich diese kleiner als 0603
> (0.1 Watt) ausführen kann.
0603 geht auf jeden Fall, kleiner ist von Hand nicht ohne weiteres 
lötbar. Führt zu der Frage: Was hängt hinter den Widerständen, also was 
für'n Proz?
Neuere Prozis haben meist die Widerstände schon eingebaut.
39R erscheint mir viel, bisher hab ich nur 27R und 33R gesehen.

Ralf

Autor: Peter Roth (gelb)
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Eben gesehen auf http://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb2.htm :

"High Speed (480Mbits/s) mode uses a 17.78mA constant current for 
signalling to reduce noise."

Das wären 12mW. Warum gerade genau 17,78mA? Das macht in meinen Augen 
die Angabe etwas zweifelhaft, aber die Größenordnung scheint mir 
vernünftig.

Grüße, Peter

Autor: Rufus Τ. Firefly (rufus) (Moderator) Benutzerseite
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Der Signalhub beträgt bei low- und full-speed-Betrieb etwa 3 V, im 
high-speed-Betrieb sind es dann nur noch etwa 450 mV.

Du kannst mit Sicherheit davon ausgehen, daß dort keine 100 mW 
abgefackelt werden. Die Verlustleistung dürfte einige Größenordnungen 
geringer sein, daher kannst Du die kleinste von Dir noch verarbeitbare 
Bauform verwenden.

Autor: Ich (Gast)
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Ich hab mir mal das Buch USB 2.0 (ISBN:3-7723-7290-2) gekauft. Kostet 
rund 10-15 Euro ist recht interessant.


Pegel liegt bei 0V / 3,33V. Wenn D+ um 0,2V größer als D- ist wird das 
als logische 1 erkannt. Andersrum als logische 0.

Der Strom von 17,78mA stimmt laut USB Spek.

Der Bus wird beidseitig mit 45Ohm+-10% abgeschlossen. Also gesamt 
22,5Ohm. Dadurch beträgt der maximale Spannungshub durch den Strom 
400mV.

Wenn du mehr wissen willst würde ich dir das Buch empfehlen.

Autor: Michael K. (mab)
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Zunächst mal vielen Dank für die rege Beteiligung bei meinem Problem.

>0603 geht auf jeden Fall, kleiner ist von Hand nicht ohne weiteres
>lötbar. Führt zu der Frage: Was hängt hinter den Widerständen, also was
>für'n Proz?
>Neuere Prozis haben meist die Widerstände schon eingebaut.
>39R erscheint mir viel, bisher hab ich nur 27R und 33R gesehen.


Also beim Prozessor handelt es sich um ein AT91SAMG20. Integrierte R's 
sind meines Wissens nach nicht vorhanden.
Beim Handlöten habe ich auch mit 0402 noch gute Erfahrung gemacht, falls 
es 0201 wird muss halt die Maschine ran.

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