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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Anlaufstrom von externen Festplatten vermeiden


Autor: Matze (Gast)
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Die meisten externen 2,5Zoll Festplatten brauchen im Betrieb weniger als 
2W, deshalb reicht eigentlich auch ein USB Port aus um die Festplatte zu 
versorgen. Nur der Anlaufstrom liegt für ca. 3 Sekunden bei 0,9A wodurch 
ein zweiter USB Port benötigt wird weil die Festplatte sonst nicht 
anläuft bzw. Gefahr für den USB Port besteht.
Ich will aber meine externe HDD (ohne Netzteil) an nur einem Port 
betreiben und habe mir deshalb folgendes überlegt. Wenn man die 
Festplatte ansteckt wird zuerst ein  Kondensator(Goldcap) mit maximal 
500mA aufgeladen. Erst nach wenigen Sekunden wird die Festplatte 
dazugeschaltet. Entweder direkt oder über einen Step-up Wandler, der 
dafür sorgt das die 5V konstant bleiben und ich so die maximale Energie 
aus dem Kondensator holen kann. Wenn die Festplatte angelaufen ist wird 
per FET auf die normale USB Versorgung umgeschalten.
Was denkt ihr von dieser Idee? Könnte das klappen? Kann der USB Port 
schaden nehmen wenn ich versuche 500mA zu entnehmen ohne das vorher dem 
Betriebssystem mitzuteilen?

mfg Matze

Autor: Frank (Gast)
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Laut Spezifikation sollte der Port keinen Schaden erleiden dürfen. Aber 
er kann den zu hohen Strom als Kurzschluss interpretieren und in den 
Suspendmode gehen. Dann liefert er nur noch sehr wenig Strom um zu 
testen ob der Kurzschluss wieder entfernt wurde. Dann ist nichtmal mehr 
was mit 100mA. Es gibt aber genug Motherboards die sich einen Dreck um 
die Stromverwaltung am USB kümmern, da kann man ohne Anmeldung den 
vollen Strom ziehen (und manchmal sogar mehr als erlaubt).
Es gibt aber externe Gehäuse die eine Pufferung bereits integriert 
haben. Ich hab neulich ein externes CD-ROM Laufwerk in die Finger 
bekommen da ohne Netzteil an USB angeschlossen werden kann. Da ist sogar 
ein kompletter Akkupack drin der über die USB geladen wird.

bye

Frank

Autor: Frank N. (betafrank)
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Gibt doch diverse Kaffeemaschinen, Taschenlampen etc., die per USB 
versorgt werden und die keinen Saft aktiv anfordern. In dem Punkt dürfte 
es keine Probleme geben.

Autor: chris (Gast)
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Hi, wenn du einen Goldcap davor schaltest, könnte der große inrush 
current auch negativ auf das USB verhalten auswirken (kurzschluß). Es 
sei denn die goldcaps haben einen hohen ESR und es ist egal..
cu

Autor: Falk (Gast)
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@ Matze

>Festplatte ansteckt wird zuerst ein  Kondensator(Goldcap) mit maximal
>500mA aufgeladen. Erst nach wenigen Sekunden wird die Festplatte

Vergiss den Goldcap, die haben einen recht hohen Innenwiderstand, da 
bekommst du keine 500mA rein oder raus. Nimm einen kleinen Akku, NiMh 
oder Blei (die gibts auch in kleinen Bauformen, schau mal bei Reichelt 
nach).

>dazugeschaltet. Entweder direkt oder über einen Step-up Wandler, der
>dafür sorgt das die 5V konstant bleiben und ich so die maximale Energie
>aus dem Kondensator holen kann. Wenn die Festplatte angelaufen ist wird
>per FET auf die normale USB Versorgung umgeschalten.

So in etwa.

MfG
Falk

Autor: JÜrgen Grieshofer (psicommand)
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Eine Drossel rein ^^

-> Strom steigt nach e Potenz...

Autor: Falk (Gast)
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@ JÜrgen Grieshofer

>Eine Drossel rein ^^

Und noch Fink und Star, und die ganze Vogelschar. Ist ja bald Frühling. 
Nur leider kann auch die Drossel keine 900mA für 3 Sekunden erzeugen.

>-> Strom steigt nach e Potenz...

Na und hoffentlich schaltet keiner die Festplatte zu schnell ab, dann 
steigt nämlich die Spannung gemäss Herrn Mexwell.

Mfg
Falk


Autor: Frank (Gast)
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Ein Thread der von USB-Platten und Vögeln handelt!!! Einfach köstlich!!!

Autor: JÜrgen Grieshofer (psicommand)
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Find ich auch witzig...

naja, und was is das Problem daran wenn man eine Spule nimmt und eine 
Freilaufdiode? Dürft eigentlich keine Probleme machen...
vllt verträgt es die Platte nicht, aber mit sowas hab ich bisher noch 
nichts am hut gehabt ^^

Autor: Falk (Gast)
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@ JÜrgen Grieshofer

>naja, und was is das Problem daran wenn man eine Spule nimmt und eine
>Freilaufdiode? Dürft eigentlich keine Probleme machen...

Hast du mein Posting gelesen? Und das des OP? Und verstanden? Ich 
fürchte nein. Es geht darum, den Anlaufstrom von 900mA für 3s zur 
Verfügung zu stellen. USB liefert offiziell aber nur 500mA.

MfG
Falk

Autor: Hauke Radtki (lafkaschar) Benutzerseite
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100mA darf man soweit ich weiß ohne Anmeldung ziehen. Wie wäre es mit 
nem kleinen µC/IC/whatever, der einen Kondensator (mir fällt gerade 
nicht der Name dieser Kondensatoren mit hoher kapazität ein (nein keine 
Goldcaps)) mit 100mA konstantstrom auflädt, sobald dieser die 5V 
erreicht hat die Versorgung für die Platte freischaltet (mit FET o.ä.). 
Sobald die Festplatte zugeschaltet ist wird sie sich ja anmelden und 
darf 500mA ziehen. So muss der Kondensator "nur" noch 400mA brücken (je 
nach dem wie schnell die Anmeldung geht, da bin ich nicht wirklich 
informiert ;) )

Das ganze kommt jetzt natürlich drauf an, wie groß das ganze sein soll, 
wie lange die Zeit vom einstecken bis betriebsbereit ist etc.

Autor: JÜrgen Grieshofer (psicommand)
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@falk:

sry... war aufn falschen dampfer... ich dachte es ging drum, das die 
900mA zu viel sind...

Autor: Thomas S. (Gast)
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Ich denke , dass nur ein kleiner Akku die Leistung von 400mA für 3 s 
bringen könnte. Die Kondensatoren mit entsprechenden Kapazitäten und vor 
allem ausreichend kleinem Ri sind zwar zu bekommen , aber wohl doch zu 
teuer und zu groß für diesen Zweck. Evtl. 1-2 NiMH Zellen mit 
entsprechendem Regler hintendran....


THomas

Autor: Läubi .. (laeubi) Benutzerseite
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Akkus kötte man sogar während des Betriebs nachalden (wenn auch mit sehr 
kleinem Ladestrom, aber ich mein es gibt Batterietypen die einen 
Ladestrom von 1/10 C verkraften ohne das sie überladen werden können, 
dann spart man sich komplizierte LadeElektronik)

Autor: ??? (Gast)
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...was dann aber zu einem Gerät führt welches unzuverlässig 
funktionieren wird.
1. wann war es für wie lange am Strom ???
2. wie alt sind die Akkus ?

Kleine Akkus mit "billiger" Ladeschaltung funktionieren sehr oft nur 
ganz am Anfang.
Also mit etwas Elektronik sollten doch diese Hochkapazitiven 
Kondensatoren (nicht die GoldCaps, die Anderen!) aufgeladen werden und 
dann den Strom liefern können. Das Ganze muss aber in den Treiber 
eingebunden werden oder man verhindert bis zur Volladung die Anmeldung 
der Platte.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Hallo zusammen,

was soll an einer 350mAh LipoZelle und einem MAX1811 kaputt gehen und 
was ist daran kompliziert? Einfach beides parallel zur USB Spannung.

Gruß
AxelR.

Autor: Matze (Gast)
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Hab mir jetzt mal einige Gedanken über mein Vorhaben gemacht.
Leider wird das Mit Goldcaps wirklich nicht da die meisten einen 
Innenwiderstand von 10-20 Ohm haben. Da müsste ich zu viele parallel 
schalten.
Ich wollte zwar eigentlich Akkus nicht verwenden, weil eine Ladetechnik 
notwendig ist und es für mich sinnlos erschien wegen 2-3 Sekunden einen 
Akku zu benutzen. Außer dem ist ein Coldcap kleiner(LiIon sind zwar dünn 
aber länger und breiter). Aber was soll’s im Auto wird’s ja genau so 
gemacht :) .
Meine bisherige Planung:
Eine Liion Zelle welche direkt über einen Widerstand an der 5V Seite des 
USB Ports hängt. Ladestrom max. 50mA und eine Z-Diode als einfacher 
Überladeschutz. Sobald man die Festplatte ansteckt wird sie komplett 
über einen Step-up Wandler aus dem Akku versorgt. In dieser Zeit muss 
die Zelle ca. 1,2A liefern, was bei einer 500mAh Zelle 2-3C bedeutet. 
Eigentlich kein Problem für LiIon(da kurzfristig). Nach 3 Sekunden wird 
der Wandler abgeschalten und zeitgleich die USB Spannung 
durchgeschalten. Dieser Übergang muss möglichst kurz sein, damit ein 
kleiner Stützelko reicht.
Solange die Festplatte regelmäßig (ab ca. 1 mal im Monat) für ca 5 
Minuten benutzt wird dürfte es auch keine Probleme mit Tiefendladung 
geben.

Autor: Wiesi (Gast)
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Mich würde interessieren, ihr bei den Goldcaps auf 10 bis 20 Ohm 
innenwiderstand kommt.

Laut einem kurzen Nachschlagen bei RS und Distrlec haben die meisten 
Goldcaps und Doppelschichtkondensatoren mit eine Kapazität im Bereich 
5-10F einen Innenwiderstand < 0.2Ohm.

  Wiesi

Autor: Matze (Gast)
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Naja ich habs ganz brutal gemacht:Leeren Coldcap(5,5V 1F) an Netzgerät 
mit 5V gehängt. Anfangsstrom:300-400mA. Der Strom nimmt mit einer 
E-Funktion ab, was aber ewig dauert. Auch nach 20 Sekunden fließen noch 
30mA. Den gleichen Versuch habe ich beim Entladen gemacht, und das mit 
ungefähr den gleichen Werten.

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