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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB-Seriell-Wandler und Batterie-Betrieb


Autor: Ralf (Gast)
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Hallo,

bei einer batteriebetriebenen Microcontroller-Schaltung mit einem 
USB-Seriell-Wandler möchte ich um Strom zu sparen den Wandler nur dann 
mit Strom versorgen, wenn die Schaltung an USB angeschlossen wird. 
Gleichzeitig soll dann geschickterweise der Rest der Schaltung nicht 
über die Batterie, sondern ebenfalls über USB versorgt werden (ist aber 
kein Muss).

Ich frage mich gerade, wie ich das am geschicktesten entkopple, denn 
wenn die Schaltung auf Batteriebetrieb läuft, würde ich ja durch die 
Controller-Leitungen den Wandler evtl. über die internen Schutzdioden 
speisen, was ja bekanntlich nicht so dolle ist.

Die optionale Versorgung der restlichen Schaltung über USB wäre ja kein 
Problem, wenn ich beispielsweise einen Umschalter einbaue, der von 
Batterie- auf USB-Versorgung umschaltet oder evtl. sogar über 
Transistoren mittels der ankommenden USB-Versorgungsspannung umschalte.

Die mir einzige als sauber erscheinende Lösung ist, dass ich USB- und 
Batteriespannung über zwei Dioden entkopple, und den USB-Seriell-Wandler 
bei nicht angelegter USB-Spannung im Reset halte. Kostet dann zwar ein 
paar 100µA (wenn ich beispielsweise die USBsuspend-Stromaufnahme des 
FT232R mit der Stromaufnahme im Resetzustand gleichsetze -> keine Angabe 
bzgl. Reset-Stromaufnahme im Datenblatt gefunden), aber scheint mir wie 
gesagt die einzig saubere Lösung zu sein.
Einziger Wermutstropfen wäre, dass die USB Spezifikation bis zu 4.2V im 
schlechtesten Fall für ein Gerät erlaubt, was bedeutet, dass 
beispielsweise bei 3x 1.5V Batterien die Batterien weiterhin belastet 
werden. Eine Schaltung für PowerSupply-Switching würde dann auch wieder 
Strom fressen.
Bleibt so gesehen eigentlich wirklich nur der Schalter, mit zwei 
Umschaltkontakten, einmal für die Versorgung, und einmal für den Reset 
des Wandlers.

Oder seht ihr da noch andere Möglichkeiten?

Ralf

Autor: Ralf (Gast)
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Nachtrag: Ich könnte auch mit einem USB-Adapter leben, den ich eben nur 
dann einstecke, wenn ich die USB-Verbindung brauche, und schalte durch 
entsprechende Belegung der Kontakte einen Längstransistor für den 
Batteriebetrieb ab.
Wäre auch noch ne Möglichkeit ;)

Ralf

Autor: Flo (Gast)
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Trenn doch die Rx und Tx Leitung galvanisch mit jeweils einem 
Optokoppler, dann kannste den usb-seriell-wandler einfach an die 
USB-Versorgung hängen, ohne dass nach dem Abstecken kriechströme 
fließen.
;-)

Autor: Anja (Gast)
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Man könnte auch einen Analogschalter (CD4053 / 74HC4053) verwenden der 
mit den USB 5V am Umschalteingang zwischen 0V und Signal (TXD Richtung 
USB) und 5V und Signal (RXD Richtung Controller) umschaltet.
Alternativ geht auch ein UND-Gatter Richtung USB bzw. Oder-Gatter mit 
invertiertem Eingang für +5V in Richtung Controller.

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