Hi!
Ich habe hier ein Paar Aktivlautsprecher an meinem Laptop angeschlossen.
Wie ich heute herausfand, verbraucht das Netzteil deutlich mehr Leistung
als die Lautsprecher selbst.
NT: 2,2W , L: 0,7W
Eine Testmessung ergab, daß die Aktivlautsprecher selbst normaler Weise
nur zwischen 0,6W und 1,7W benötigen. Also eigentlich gut geeignet, um
sie direkt von einem USB Port mit Strom zu versorgen.
Leider mußte ich aber feststellen, daß die Leistungsaufnahme nicht von
der Verstärkung, sondern von der resultierenden Lautstärke abhängt.
Sprich, ein starkes Signal welches trotz geringer Verstärkung,zu einer
hohen Lautstärke führt, kann die Leistungsaufnahme sehr deutlich in die
Höhe treiben. (gemessen 2,9W Spitze)
So jetzt zur eigentlichen Frage:"Wie schütze ich am Besten den USB Port
vor Zerstörung durch Überstrom?"
Meine Lösung wäre jetzt einfach eine 500mA Sicherung in die Leitung
einzubauen. Hoffe jemand hat noch eine bessere Idee.
Gruß Chris
Chris S. schrieb:> Meine Lösung wäre jetzt einfach eine 500mA Sicherung in die Leitung> einzubauen. Hoffe jemand hat noch eine bessere Idee.
Kopfhörer ;)
Falls der Laptop oft am Netzteil betrieben wird könnte man von der
Spannung evtl. was abzweigen und per Wandler den Lautsprechern zukommen
lassen. Dürfte aber sicher auch paar Verluste haben.
Poster schrieb:> Ist die Leistungsangabe vom NT gemessen oder abgelesen?
Gemessen.
Max H. schrieb:> Um 500mA aus dem USB zu ziehen, muss sich die Schaltung erst beim Laptop> anmelden und mehr Strom fordern. Sonst gibt’s mur 100mA..
Ups. Das muß ich doch morgen gleich mal testen. Wenn dem wirklich so
ist, hätte sich das ganze Projekt ja damit erledigt.
Danke für den Tip.
Gruß Chris
Max H. schrieb:> Laut USB-Sezifikationen sollten nur 100mA rauskommen, in der Praxis kann> es auch anders sein...
Laut Spec sollten auch nicht mehr als 500mA rauskommen...
Es fehlt die Spannumg des Netzteils oder des Aktivlautsprecher,
Der Wert der Sicherung von 500mA ist zu hoch, der Auslösewert liegt weit
höher(USB3-Port max.500mA).Es git eine Strom-Zeit Kennlinie für jede
Sicherung wo man den Auslösewert ablesen kann. Dort mus du dich
entscheiden welchen Sicherungstyp (träge,mittel oder flink) du benutzt.
Besser wäre hier allerdings eine Strombegrenzungsschaltung,vielleicht
gibt es sowas ja als Bausatz oder Fertiggerät zu kaufen frag doch mal
"Google".
"Wie schütze ich am Besten den USB Port
> vor Zerstörung durch Überstrom?"
Heutzutage sind alle USB Ports eines Notebooks elektronisch geschützt.
Siehe das Datenblatt eines typischen Ic:
http://www.ti.com/lit/ds/slvs490i/slvs490i.pdf
F. Fo schrieb:> Sollten alle strombegrenzt sein, wenn sich alle an die Vorgaben gehalten> haben
Sind sie aber praktisch nie, denn sonst würden 2.5"-Festplatten nicht
ohne eigenes Netzteil funktionieren. Die benötigen einen Anlaufstrom von
typisch 1100 mA, und im Betrieb nur selten unter 500 mA.
Chris S. schrieb:> So jetzt zur eigentlichen Frage:"Wie schütze ich am Besten den USB Port> vor Zerstörung durch Überstrom?"
Einzig zuverlässige Lösung: Lautsprecher extern versorgen, aber
abschalten wenn er nicht gebraucht wird. Das geht mit einer
Steckerleiste mit Schalter, bequemer ist eine solche mit USB-Kabel -
wenn der PC Strom liefert, sind die Schuko-Dosen eingeschaltet. Da hängt
bei mir die ganze Peripherie dran ausser Tintenstrahldrucker. Manche
Marken-PCs wie Fujitsu-Siemens haben auch eine Kaltgerätebuchse für den
Monitor, die mit dem PC eingeschaltet wird.
Gruss Georg
Hallo,
eine Transistorstromquelle, dahinter ein großer Elko als Pufferung. Die
Stromquelle auf 500mA auslegen.
Vorteil: der Port sieht niemals meht als 500mA.
Nachteil: Man verliert etwa 700mV bei 500mA.
Das funktioniert sehr zuverlässig, und ist simpel. Es wirkt vor allem
auch gegen recht kurze Stromspitzen und lädt auch große Kondensatoren an
USB - ohne den Port zu gefährden. Nachteil ist der Wirkungsgrad.
Der Transistor muss aber die Leistung aushalten, sprich max. 2,5W -
sonst rauchts beim Kurzschluss. Das ist aber auch kein großes Drama.
F. Fo schrieb:> Max H. schrieb:>> Laut USB-Spezifikationen sollten nur 100mA rauskommen, in der Praxis kann>> es auch anders sein...>> Laut welcher?http://sdphca.ucsd.edu/Lab_Equip_Manuals/usb_20.pdf
Seite 171 oder 199:
> 7.2.1 Classes of Devices> [...]> A unit load is defined to be 100 mA.> [...]> A device may be either low-power at one unit load or high-power,> consuming up to five unit loads. All devices default to low-power.> The transition to high-power is under software control.
Seite 178 oder 206:
> Supply Current:> Low-power Hub Port (out) ICCUPT (Section 7.2.1) min. 100 mA
Wenn er sich sein Lautsprecher nicht beim USB-Host anmeldet und
"high-power" fordert, garantieren ihm die USB 2.0 Spezifikationen nur
100mA.
P.S. Wenn es seit April 27, 2000 geändert wurde, bitte verlinkt ein
aktuelles Dokument. Sieht aber nicht so aus. Im *.zip auf dieser Website
http://www.usb.org/developers/docs/usb20_docs/ ist das gleiche Dokument
drinnen.
Max H. schrieb:> garantieren ihm die USB 2.0 Spezifikationen nur> 100mA.
Richtig. Aber annähernd jede Implementierung liefert soviel, wie die
Sicherung hergibt. Sonst würde Unfug wie USB-Kaffeewärmer oder auch
netzteillose 2.5"-Festplatten nicht funktionieren.
Max H. schrieb:> Wenn er sich sein Lautsprecher nicht beim USB-Host anmeldet und> "high-power" fordert, garantieren ihm die USB 2.0 Spezifikationen nur> 100mA.
Ohne Anmeldung gibts auch die 100mA auch nicht wirklich legal...
Problem z.B: Laut Spec muss das Device ohne Bus-Aktivität in den
Suspend.
1
Any device that draws power from the bus must be able to detect
2
lack of activity on the bus, enter the Suspend state, and reduce
3
its current consumption from VBUS (refer to Section 7.2.3 and Section 9.2.5.1).
Keine Anmeldung => keine Busaktivität => Suspend.
und in Sektion 7.2.3 dann:
... 500µA of Suspend current ...
While in the Suspend state, a device may briefly draw more than the
average current.
The amplitude of the current spike cannot exceed the device power
allocation 100 mA (or 500 mA).
A maximum of 1.0 second is allowed for an averaging interval.
Sektion 9.2.5.1 :
USB devices shall limit the power they consume from VBUS to one unit
load or less until configured.
Suspended devices, whether configured or not, shall limit their bus
power consumption as defined in Chapter 7.
d.H.: 100 mA sind erlaubt, während der Host das Device noch nicht
ennummeriert hat.
Dazu müsste dein Gerät aber u.v.a.m. sich an das hier halten:
... When the reset
signal is released, the port has been enabled.
The USB device is now in the Default state and can draw no more than 100
mA from VBUS.
All of its registers and state have been reset and it answers to the
default address. ...
d.H. Ob man nun ohne Anmeldung 100mA, 500mA oder 1A aus dem Port zieht,
ist legal, illegal, sch**egal. Solange das Mainboard nicht raucht, passt
das schon irgendwie.
Wenn man es ohne viel Aufwand "richtig" machen will:
IO-Warrior24 Power Vampire
http://www.codemercs.de/index.php?id=64&L=0
DB2ZN schrieb:> Es fehlt die Spannumg des Netzteils oder des Aktivlautsprecher,
Die Spannung ist natürlich 5V sonst wäre ich gar nicht auf die USB Idee
gekommen.
DB2ZN schrieb:> Der Wert der Sicherung von 500mA ist zu hoch, der Auslösewert liegt weit> höher(USB3-Port max.500mA).
Da 500mA der max. erlaubte Wert sind, sollte die max. sichere Wert min.
10% höher liegen, wenn ich mich recht an meine Ausbildung erinnere.
Trotzdem Danke für den Hinweis.
Pawel alias Paul schrieb:> "Wie schütze ich am Besten den USB Port>> vor Zerstörung durch Überstrom?">> Heutzutage sind alle USB Ports eines Notebooks elektronisch geschützt.
Das habe ich auch gelesen. Aber auch, daß es keine Pflicht ist.
Bei einem PC würde ich es auf einen Test ankommen lassen. Bei einm
Laptop eher nicht.
Georg schrieb:> Einzig zuverlässige Lösung: Lautsprecher extern versorgen, aber> abschalten wenn er nicht gebraucht wird. Das geht mit einer> Steckerleiste mit Schalter,
Diese Variant habe ich momentan. Ändert aber nichts daran, daß 2,9W
aufgenommen werden um nur 0,7W bereitzustellen.
Gruß Chris
Somebody123 schrieb:> Hallo,>> eine Transistorstromquelle, dahinter ein großer Elko als Pufferung. Die> Stromquelle auf 500mA auslegen.>> Vorteil: der Port sieht niemals meht als 500mA.> Nachteil: Man verliert etwa 700mV bei 500mA.>> Das funktioniert sehr zuverlässig, und ist simpel. Es wirkt vor allem> auch gegen recht kurze Stromspitzen und lädt auch große Kondensatoren an> USB - ohne den Port zu gefährden. Nachteil ist der Wirkungsgrad.> Der Transistor muss aber die Leistung aushalten, sprich max. 2,5W -> sonst rauchts beim Kurzschluss. Das ist aber auch kein großes Drama.
Von der Schaltung her sieht eine Transistorstromquelle einfacher und
preiswerter zu realisieren aus als eine Strombegrenzerschaltung.
Wie hoch ist denn der zu erwartende Wirkungsgrad?
Gruß Chris
PS. Ganz vergessen zu erwähnen.
Habe den USB Port an meinem Laptop getestet und er ist definitiv nicht
auf 100mA begrenzt. Habe bis zu 320mA gemessen.
Gruß Chris
Chris S. schrieb:> Diese Variant habe ich momentan. Ändert aber nichts daran, daß 2,9W> aufgenommen werden um nur 0,7W bereitzustellen.
Hah! Lösung: Nimm einen tollen PMPO-Brüllwüfel.
Der braucht nur 1 Watt um 240 Watt zur bereitzustellen!
SCNR
