Ich würde gerne V-USB mit einem Tiny84 einsetzen. Aufgrund der
restlichen Peripherie sollte ich den Tiny (der Einfachheit halber) mit
5V bzw. VBUS betreiben. Für diesen Zweck wird ja die Schaltung mit den
beiden 3,6V-Z-Dioden empfohlen.
Allerdings verstehe ich absolut nicht wieso es 3,6V-Typen sein sollen.
Ich habe das mal mit LTSpice simuliert (5V-Quelle -> 68Ohm -> BZX84C3V6)
und an der Z-Diode stellt sich eine Spannug von knapp 4,2V ein. Ich
weiß, dass die Datenleitungen kurzschlussfest sein müssen, aber ist die
Spannung nicht trotzdem etwas (zu) hoch?
@USB: Hast du auch in der Dokumentation gelesen, warum die Jungs von
obdev keine 3,3V-Zener empfehlen?
obdev.at - Wiki, Abschnitt "Hardware Considerations":
> And 3.6 V is better than 3.3 V because 3.3 V diodes yield only ca. 2.7 V> in conjunction with an 1.5 kΩ (or more exactly 10 kΩ) pull-up resistor.> With 3.3 V diodes, the device may not be detected reliably.
mfG
Markus
Diesen Part hatte ich wohl übersehen - danke für den Hinweis.
Ich hatte aber mit 3,3V noch keine Probleme; habe aber auch noch nicht
so viele VUSB-Geräte gebaut. Muss mal den genauen Pegel mit dem Oszi
betrachten.
Könnte natürlich auch an der Exemplarsteuung liegen.
usb schrieb:
> Die Datenleitungen müssen laut Spezifikation einen Pegel zwischen 2,7V> und 3,6V haben, deswegen die Z-Dioden.
Das habe ich auch gelesen. Aber wie ich geschrieben habe liegen die
Pegel mit 3,6V-Z-Dioden über 4,1V. Das kommt, da wegen der nur 68Ohm ein
recht hoher Strom fließt (~20mA) und die Z-Spannung entsprechend hoch
ausfällt. Das kann man auch im Datenblatt einer Z-Diode ablesen (wenn
die Kennlinien enthalten sind), braucht das also nicht einmal
simulieren.
Diese 4,1V scheinen mir doch recht hoch zu sein - ich weiß nicht ob ich
das guten Gewissens so bauen oder gar weiterempfehlen könnte...
Micha schrieb:
> da wegen der nur 68Ohm ein> recht hoher Strom fließt (~20mA)
Wirklich? Ich hab mal ins Datenblatt der BZX55er Serie die
Widerstandsgerade rein und sehe:
Bei den 56Ω, die ich hier z.B. im USB-ASP habe hab ich immer noch unter
20mA und knapp unter 4V. Ein bisschen dazwischen legen musste ich, da
3,6V nicht verzeichnet sind.
Außerdem wären die 4,1V nicht als statisch anzusehen, weil noch
Leitungskapazität und Leitungsinduktivität hinzukommen und der AVR ja
nicht die ganze Zeit sendet.
Jo
Anbei ein Simulationsplot verschiedener Z-Dioden. Selbst mit einer 2V7
ist die Spannung recht hoch.
Beim Strom habe ich mich aber tatsächlich geirrt: der liegt unter 20mA.
Die 15k gegen GND im Host und die 1k5 gegen VBUS/3,3V im Device spielen
übrigens kaum eine Rolle und beeinflussen das Ganze kaum.
Da die USB-Spannung recht grob definiert ist (so ungefähr 4,5..5,5V oder
noch schlimmer) variiert auch der Strom durch die Z-Diode entsprechend.
Ein ATtiny-Port hat selbst etwa 50 Ohm Ausgangswiderstand, der sich zu
den 68 Ohm addiert. Somit beträgt der Strom durch die Z-Diode zwischen
10 und 20mA.
Diese niederspannigen Z-Dioden haben einen differenziellen Widerstand
von etwa 80 Ohm, so dass sich alleine durch die Stromänderung wegen
Versorgungsspannungstoleranzen die Z-Spannung um 0,8V ändert.
Wenn man dann noch die Grundtoleranz dieser Bauteile von mindestens +/-
5% und den Temperaturgang dazurechnet, wird man feststellen, dass sich
diese Schaltung höchstens zum Basteln eignet, weil sie nicht
betriebssicher ist.
Also empfiehlt es sich, die 5VCC für den Controller auf 3,3V
herunterzuregeln.
@ Markus J. (markusj)
Der Argumentation von obdev.at kann ich nicht folgen. Natürlich haben
gerade niederspannige Z-Dioden bei wenig Strom zu kleine Werte, aber
warum werden nur 1,5kOhm angesetzt? Der Z-Strom ergibt sich doch aus den
68 Ohm. Es sei denn, der USB-Host liefert nur über 1,5kOhm, was die
Verwendung von Z-Dioden noch schwieriger machen würde.
Grüße, Peter
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