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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strombegrenzer + Rückwertsstromschutz für USB Leitung


Autor: fmcbm (Gast)
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Hallo zusammen,

ich bin auf der Suche nach einem IC, der mir den Strom, den ich mit 
meiner Schaltung über den USB-Bus ziehe auf 500 mA begrenzt und 
gleichzeitig einen Rückwertsstrom zum Bus verhindert, da die USB 
Spezifikation beides nicht erlaubt. Ich kann nicht bedenkenlos eine 
Diode dazwischenschalten, da ich möglichst keinen Spannungsabfall 
möchte, da mein Gerät Bus-Powered arbeitet und die restliche Schaltung 
5V braucht. Ich habe bereits ein Paar ICs gefunden, die in diese 
Richtung gehen, aber immer ein Problem mit sich bringen:

- Texas Instruments TPS2550: Rückwertsspannungsschutz aber kein 
Rückwertsstromschutz. Unterschied??

- Maxim MAX1558: Rückwertsstromschutz nur, wenn der IC ausgeschaltet? 
Dann hat man aber auch keine Strombegrenzung mehr:

"Note 1: Reverse current (current from OUT_ to IN_) is blocked when 
disabled.
Note 2: Forward current (current from IN_ to OUT_) is internally 
limited. Reverse current, from OUT_ to IN_, is not limited when the
device is enabled and must be kept below 1.5ARMS to prevent permanent 
device damage. When the MAX1558/MAX1558H
are disabled, the switch turns off and reverse current is internally 
blocked."

- Fairchild FPF2172CT: Gleiches Problem wie beim MAX1558

Ist es überhaupt möglich, dass bei aktiviertem IC ein Stromfluss in 
Richtung USB-Bus auftreten kann oder warum ist dieser Schutz immer nur 
im deaktivierten Zustand möglich?

Habt ihr vlt. noch eine Idee?

Autor: Εrnst B✶ (ernst)
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Vorneweg:

fmcbm schrieb:
> da mein Gerät Bus-Powered arbeitet und die restliche Schaltung
> 5V braucht.

Bei USB hast du eh nur so ca 4V, wenn du die maximal erlaubte Kabellänge 
usw mit einrechnest. (Idee dahinter: 5V auf Hostseite sind eh vorhanden, 
4V auf Device-Seite reichen noch für LDO auf 3.3V, Kabel+Stecker billig)


Ansonsten: Mosfet in die Vusb leitung, als "Ideal Diode" verschalten? 
(Schau mal bei den üblichen Verdächtigen nach "Ideal Diode Controller")

Edith: Oh, hab deine Strom-Begrenzung auf 500mA überlesen...

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Nimm einen MOSFET, der nur 500mA aushält...

duck & wech

Autor: Bernhard Mayer (bernhard84)
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auf die 500 mA würd ich nicht extra absichern. Das macht der Controller 
im Host (PC) schon.
Bernhard

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Bernhard Mayer schrieb:
> Das macht der Controller
> im Host (PC) schon.

Na, darauf würde ich mich nicht verlassen. Bestenfalls ist dort eine 
PTC-Fuse drin. Wenn nicht, raucht´s in der Stromversorgung. Der 
Host-Controller hat mit der Stromlieferung am USB-Port nicht zwingend 
etwas zu tun. Die kommt in erster Linie vom Netzteil oder Akku und wird 
per Power-Management auf die USB-Ports geschaltet.

Autor: ichhhhh (Gast)
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Jein. Hatte das mal bei meinem Laptop. War nur am Akku dran, nicht am 
Netz. Hatte am USB dann einen Kurzschluss => Beim Gerät das 
angeschlossen war und soviel strom gezogen hatte ist ein 0.1mm Draht rot 
aufgeglüht.
Danach war der Laptop aus. Konnte aber wieder eingeschaltet werden und 
USB funktioniert auch noch.

Also nicht alles was geht, ist auch sinnvoll!

Autor: fmcbm (Gast)
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Das Thema hat sich denk ich so weit erledigt. Ich werde wohl einen 
Strombegrenzer von TI verwenden, da er zusätzlich noch einen ESD Schutz 
von 15 kV dabei hat und eine Schottky-Diode mit geringem Spannungsabfall 
(~4 mV) hinterher schalten. Bei einer Versorgungspannung von mind. 4V 
über VBUS und einem Abzug von 4mV bleiben dann ja noch mindestens 3,6 V 
für einen 3,3 V LDO übrig um den rest der Schaltung zu versorgen.

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