Hallo Leute,
ich hatte hier in der Firma wo ich mitarbeite gerade eine Situation mit
drei Meinungen zu meiner USB-Schutzbeschaltung die ich designt habe.
Chef: Passt!
Mitentwickler: Des is zuviel, des kost zuviel Zeit und Geld!
René: Was jetzt?
Und genau das ist meine Frage: Zuviel oder passt?
Randbedingung:
Stückzahl des gebauten Geräts: circa 100
Mehrkosten gegenüber anderem Vorschlag: 23,5 cent
Layout bereits fertig, heisst für mich kein Mehraufwand
Industrieller Einsatz, heisst muss nen ESD- und EMV-Test bestehen
Der Schaltplan ist im Anhang!
(PS: Hab mich auch brav an Bildformate gehalten!)
Bei Fragen fragen!
Grüsse
René
C5 sollte ´raus, die Eigenschaften der Stroko L1 könnten interessant für
die USB-Signale sein. Ansonsten sieht´s gut aus. Wenn es Deinem Chef zu
teuer ist, soll er das Ende der CE-Prüfung ohne diese Schaltung
abwarten, dann wird´s erheblich teurer!
mhh schrieb:> Ist nicht schon die Diskussion in der Firma darüber teurer als die 23,50> €?
Stimmt auch wieder!
Knut Ballhause schrieb:> C5 sollte ´raus, die Eigenschaften der Stroko L1 könnten interessant für> die USB-Signale sein.
Mach ich und bei der Drossel mal schauen...
Knut Ballhause schrieb:> Wenn es Deinem Chef zu> teuer ist, soll er das Ende der CE-Prüfung ohne diese Schaltung> abwarten, dann wird´s erheblich teurer!
Mein Mitentwickler wollt ich davon auch überzeugen.
Hallo,
habe gerade auch ESD-Schutz für USB gesucht und bin auf NUF2221W1T2
gestossen - all-in-one für 1 USD-Stecker, winzig und Preis 0,3 EUR bei
100 Stück. Kaum noch zu schlagen. Zu schlagen wäre ein Chef, dem 30 Cent
noch zu viel sind - solls aber geben.
Gruss Reinhard
Das Problem ist wohl nicht der Chef sondern der Mitarbeiter.
Aber wie man sich bei 30€ Mehrkosten und der Stückzahl da ernsthaft
Gedanken drum machen kann versteh ich nicht. Da zählt wohl das Motto:
hauptsache ick hab wat zu meckern! (auf den Mitarbeiter bezogen)
Reinhard Kern schrieb:> Hallo,>> habe gerade auch ESD-Schutz für USB gesucht und bin auf NUF2221W1T2> gestossen - all-in-one für 1 USD-Stecker, winzig und Preis 0,3 EUR bei> 100 Stück. Kaum noch zu schlagen. Zu schlagen wäre ein Chef, dem 30 Cent> noch zu viel sind - solls aber geben.>> Gruss Reinhard
Ich frag mal ob wir auch Neuteile verwenden können, denn bisher ist
alles mit Bestandsteilen machbar.
Einziges Problem: Digikey: * "Limited quantity available, not
recommended for new design." *
Ich mach mich mal an ne EAGLE-Lib.
Wenn diese Schaltung sich schon bewährt hat lohnt es sich nicht
sich über Änderungen Gedanken zu machen.
Bei einem neuen Entwurf ist es sicher zu überlegen auf das fertige
Bauteil und damit auf die Erfahrung anderer, zurück zu greifen.
Mit dem fertigen Bauteil ist sicher mit weniger Problemen (EMV /
Kommunikation) zu rechnen.
MfG JensM
René Z. schrieb:> Einziges Problem: Digikey: * "Limited quantity available, not> recommended for new design." *
Das betrifft wahrscheinlich eben diesen (nicht ROHS), aber der
Nachfolgetyp NUF2221W1T2G (ROHS) ist verfügbar laut Mouser.
Gruss Reinhard
Die Schaltung ist bis auf die Pullup auf D+ Zuschaltung, die
330k-Pulldowns und C3&C4 bereits bekannt, also sollte sie klappen.
Danke schon mal für die paar zusätzlichen Meinungen.
Wie Knut schon meinte würde ich auch den C5 rauswerfen.
Kommen die Schutzdioden eigentlich besser vor oder hinter die
Terminierungs-Rs? Ich würde sie dahinter hängen damit die Rs zusammen
mit den Cs hinter den Rs den Strom durch die Dioden etwas begrenzen.
Ich habe bisher immer den IP4220CZ6 als Schutzdioden verwendet. Der
NUF2221W1T2G sieht aber auch nicht schlecht aus. Bei dem sind die Rs und
Cs schon gleich mit drin. Ist zwar bequem wenn man sie braucht, aber
nicht so flexibel falls die schon im USB-Interface enthalten sind (z.B.
FTDI FT232R).
*C5 ist schon weg (stammt noch von einer Highspeed(1MBit/s)
CAN-Anwendung und diente dort zur Pegelstabilierung
*den Fehler dass ich für den p-MOSFET nen BSS123 (n-MOSFET) eingetragen
habe ist niemandem aufgefallen
Gerd E. schrieb:> Bei dem sind die Rs und> Cs schon gleich mit drin. Ist zwar bequem wenn man sie braucht, aber> nicht so flexibel falls die schon im USB-Interface enthalten sind (z.B.> FTDI FT232R).
Sind sie nicht weil sonst hätte ich sie ja gar nicht eingezeichnet.
Gerd E. schrieb:> IP4220CZ6
Ist doppelt soviel wie ich brauche (Dual-USB-...)
> *den Fehler dass ich für den p-MOSFET nen BSS123 (n-MOSFET) eingetragen> habe ist niemandem aufgefallen
Stimmt. Was hat es denn mit den Zenerdioden am Gate auf sich? Ich
vermute Du willst nur den Pullup von nem Mikrocontroller aus schalten
können.
Warum gehst Du dann nicht von dem µC-Port aus direkt ans Gate und legst
außerdem noch ein 100K (oder so) Pullup vom Gate auf 3V3 für den Fall
daß der µC noch nicht fertig initialisiert ist?
Oder hat es noch mehr auf sich mit dieser Pullup-Control-Schaltung?
>> IP4220CZ6> Ist doppelt soviel wie ich brauche (Dual-USB-...)
Ich nehm die auch für andere Datenleitungen außer USB. Da ist es ganz
praktisch 4 Kanäle zur Verfügung zu haben.
Was für nen Bauteil ist denn das D1 bei Dir?
Gerd E. schrieb:> Was für nen Bauteil ist denn das D1 bei Dir?
Im Endeffekt ein halber IP4220CZ6.
Gerd E. schrieb:> ...den Zenerdioden am...
PST das ist eine Schottky-Doppel-Diode im SOT23-3.
Gerd E. schrieb:> Oder hat es noch mehr auf sich mit dieser Pullup-Control-Schaltung?
Nur dass die BAS40 nur zur Zusammenführung dient.
@ René Z. (dens)
>Nur dass die BAS40 nur zur Zusammenführung dient.
Welche nicht funktioniert. Denn BEIDE Dioden können das Gate nur auf 3V3
ziehen, als den FET schließen. Öffnen müssen ihn die Leckströme ;-)
Da fehlt ein Pull-Down Widerstand.
L2 eine Ferritperle in 0402? Und de soll dann ESD aushalten. Und noch
viel böser, eine Schutzleiterprüfung mit 25A? (Bei uns müssen alle
metallischen Teile, die von aussen zugänglich sind, das aushalten. Ob
das allgemein so ist, weiß ich nicht). Würde ich größer machen, eher
1206.
Falk Brunner schrieb:> Da fehlt ein Pull-Down Widerstand.
Richtig, sehe ich jetzt auch...
Falk Brunner schrieb:> L2 eine Ferritperle in 0402? Und de soll dann ESD aushalten.
Tut sie.
Falk Brunner schrieb:> Und noch> viel böser, eine Schutzleiterprüfung mit 25A? (Bei uns müssen alle> metallischen Teile, die von aussen zugänglich sind, das aushalten. Ob> das allgemein so ist, weiß ich nicht).
Ist nicht überall nötig, hängt stark vom Geräteaufbau und der Verwendung
zusammen.
Was soll diese Beschaltung? USB ist ein Haushalt- & Buerobus. Mit
abgeschirmtem und verdrilltem Kabel. Da sollte man sicher kein L in den
Anschluss des Schirmes schalten. Was soll die Stromkompensierte Drossel
in den Datenleitungen? Erwartet man Gleichtaktstoerungen? Was sollen
Kapazitoren von den Datenleitungen nach Masse?
Das Endgeraet ist entweder in einem Metallgehaeuse und dann geerdet,
oder floating in einem Plastikgehaeuse.
Prachz Kerl schrieb:> Was soll die Stromkompensierte Drossel> in den Datenleitungen?
Die Drossel wirkt hauptsächlich gegen die Paranoia des Designers.
Irgendwo in den Unterlagen von usb.org habe ich aber die Empfehlung
gelesen, keine Drosseln zu verwenden "wherever acceptable", was
allerdings auch ein dehnbarer Begriff ist. Hersteller von Induktivitäten
empfehlen die Drosseln, was auch nicht wirklich überraschend ist.
Mein Fazit: erstmal ohne probieren, funktioniert fast immer.
Gruss Reinhard
Die Schaltung ist soweit ok. Den GNDSHLD könnte ma über 1M || 1n mit GND
verbinden, die Pulldowns kenn ich mit 15k.
Drossel und TVS sind hilfreich, speziell wenn du Surge/ Burst mit einer
Koppelzange machst wirds interessant. USB wird da fällig, da die
Kabellänge >3m ist (spec 5m).
@ irkndwer (Gast)
>Die Schaltung ist soweit ok. Den GNDSHLD könnte ma über 1M || 1n mit GND>verbinden,
Über Schirmanbindungen kann man lange philosophieren.
> die Pulldowns kenn ich mit 15k.
Die gehören auf die HOST-Seite! Im Device sind die 1k5 Pull Ups zur
Erkennung der USB-Geschwindigkeit!
>Drossel und TVS sind hilfreich, speziell wenn du Surge/ Burst mit einer>Koppelzange machst wirds interessant. USB wird da fällig, da die>Kabellänge >3m ist (spec 5m).
Jo.
Falk Brunner schrieb:> Da fehlt ein Pull-Down Widerstand.
Jetzt nicht mehr.
Knut Ballhause schrieb:> Falk Brunner schrieb:>> L2 eine Ferritperle in 0402? Und de soll dann ESD aushalten.>> Tut sie.
Die Beads in 0402 haben bis jetzt bei uns immer die Prüfung ausgehalten
Falk Brunner schrieb:> Schutzleiterprüfung mit 25A
Wird nicht gemacht
Reinhard Kern schrieb:> Die Drossel wirkt hauptsächlich gegen die Paranoia des Designers.
Jetzt nicht mehr, da weg. (Drossel immer bei differenziellen Bussen...)
Falk Brunner schrieb:> Über Schirmanbindungen kann man lange philosophieren.
Genau! Deshalb nur der Ferritebead.
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