Hi. Ich habe eine Schaltung, die über einen Akku (3,6V) betrieben wird, aber über einen USB Anschluss (ca. 5V) geladen werden kann. Wenn der USB Stecker eingestöpselt ist, möchte ich das gerne auf dem LCD Display anzeigen lassen. Daher dachte ich mir, einfach eine Z-Diode mit Widerstand an die USB Buchse zu legen und über der Z-Diode dann 3V für den Mikrocontroller abzugreifen: V_extern (USB) | |-| | | R | | |-| | |-------------------- Pin X vom Mikrocontroller | --- \ / Z3.0 _|_| | | --- GND Die Z-Diode hat aber Toleranzen, so dass bis die Z-Spannung am Pin 2,8...3,2V betragen kann. Schadet es dem Mikrocontroller wenn die Spannung am Pin höher als sein Vcc ist bzw. kann er den Pegel noch auswerten?
Mist, ich sehe gerade, dass bei ausgeschalteter USB-Spannug kein definierter Pegel am Pin anliegt :-( Kann man da einen Pull-Down (10k ?) parallel zur Z-Diode legen?
abgesehen davon, dass die Z-Diode falsch herum ist - besser ist meist eine normale Diode vom Eingang nach Vcc. Diese Diode ist auch schon meist im IC integriert, oft als parasitäre Diode, Strombelastbarkeit ist allerdings nicht allzu hoch. Bei Beachtung von max. Eingangsspannung und Strombelastbarkeit der internen Diode -> entsprechender Vorwiderstand vor dem Pin kann weitere Beschaltung komplett entfallen.
> Schadet es dem Mikrocontroller wenn die Spannung am Pin höher als > sein Vcc ist bzw. kann er den Pegel noch auswerten? Die Antwort auf diese Frage liefert das Datenblatt auf der Seite 126.
@crazy horse: Ups, stimmt - die Z-Diode ist so falsch rum. Das hab ich beim Zeichnen nur verpennt... Ich verstehe den Aufbau Deiner Alternative aber leider nicht. Ist Vcc bei Dir die Versorgungsspannung des Mikrocontrollers oder die Spannung des USB-Ports? Gibt es eine Website/Forenbeitrag wo das als Schaltplan zu finden ist? @Rolf Magnus: Danke! Hätte da auch selber drauf kommen können... @sebastian: War besorgt, dass die Spannung am USB-Port nicht konstant 5V beträgt. Ein Spannungsteiler könnte dann zu große oder kleine Spannungen am Port bewirken, da er ja keine unabhängige Spannung erzeugt, sondern nur einen Bruchteil der angelegten. Jetzt wo ich weiß, dass der Pin bis zu 0,5V Abweichung von Vcc verträgt, werde ich wohl einen 8,2K/10K Spannungsteiler nehmen - sofern Crazy Horses Lösung keine bessere alternative darstellt. Der Spannungsteiler würde zumindest auch mein Problem lösen, dass ich bei abgezogenen USB Stecker einen definierten 0V Pegel am Pin habe.
Nimm doch einfach einen Pull-down von 100K und einen Serienwiderstand von 10K zu USB-VCC. Die interne Schutzdiode des Tiny hält den Pegel am Port dann auf Tiny-VCC + 0.5 V etwa. Das ist ok, solange der Strom auf unter 10mA begrenzt wird, der über die Schutzdiode fließt (in etwa). Bei 10 K bist du weit drunter. Wenn du USB-VCC abziehst, wird der Eingang mit dem Pull-Down auf Low gehalten.
Kann ich statt der 10kOhm auch 68kOhm für die Verbindung vom Pin zum USB-Vcc nehmen? Das würde bei 5V USB-Vcc eine Spannung von 3V am Pin ergeben... Ist es eigentlich sinnvoll, beim Spannungsteiler so wie bei den ADC-Pins noch einen 100nF Keramik-Kondensator parallel zum Pull-Down Widerstand zu legen? PS: Die berechneten 8,2kOhm in meinem vorherigen Beitrag stimmen so nicht. Bin von einer falschen USB Spannung (5,5V / von irgend einer Website) ausgegangen.
Ist alles ziemlich unkritisch, ob du zweimal 10K oder zweimal 100K oder 10K/100K oder sonstwas nimmst. Da hast du großen Spielraum. Je größer der Widerstand, um so höher jedoch die Gefahr, sich Störungen einzufangen. Dann wäre parallel ein kleiner Kondensator am Pulldown nicht verkehrt, bei 10K brauchst du das jedoch nicht. 100nF ist auch schon recht groß, 100pf-1nF dürfte für sowas völlig reichen.
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