Hi, mein erster Eintrag hier, also nicht direkt beißen ;) Bevor jemand den Löschbutton sucht: Ich habe hier einige Stunden gelesen, die Forensuche benutzt und gegoogled. Mir ist bewusst, dass es einen Thread gibt, der einen fast gleichlautenden Titel hat, aber dort geht es um den Strom, nicht um die Spannung, wenn ich das richtig verstanden habe. Es geht um einen aktiven(selfpowered) USB Hub am Raspberry Pi. Ich weiß, dass die meisten USB Hubs sich nicht exakt an die Norm halten, besonders bei der "Rückspeisung" zum USB Host. Schließe ich den aktiven Hub an den Raspberry Pi an, fließt Strom zurück an den RasPi-USB-Port. Das möchte ich gern unterbinden. Die einfache Möglichkeit ist ja, die 5V+ Leitung zwischen dem Host und dem Hub zu trennen. Das hat allerdings den Nachteil, dass man das Hub dann nicht mehr passiv nutzen kann. Fürs erste trenne ich die Leitung, da ich eh keine passende Diode hier hab. Zukünftig möchte ich aber dort eine Schottky-Diode zwischenlöten. Was mir da durch den Kopf geht, ist, dass USB mit 5V arbeitet und die Toleranz laut Norm 0,25V beträgt. Die Schottky-Dioden, die ich mir angeguckt hab haben bei Zimmertemperatur 0,3V Spannungsabfall. Ich wäre also schon an der Grenze. 1. Kann man nicht einfach zwei Schottky-Dioden parallel nutzen und so den Spannungsabfall reduzieren? 2. Der USB Port unterstützt 500 mAh/5V DC. Welche Diode wäre da passend? Preis ist relativ egal, weil ich das nur einmal brauche, sollte halt nicht mehr als das ganze Hub kosten ;) 3. Wie hoch ist denn da bei einer passenden Diode der Rücklaufstrom Pi mal Daumen? Ich nehme mal an weit unter 100 mAh oder? Ich hab versucht, das im Datenblatt einiger Dioden zu finden, aber ich weiß nicht wo dort. Falls mir noch jemand sagen kann, wie ich den Wert selbst finden kann wäre ich dankbar. Bitte halbwegs idiotensicher erklären. Ich hab zwar diverse Grundkenntnisse, aber das dürfte noch unter gefährliches Halbwissen fallen - ich bin aber lernfähig. So, ich denke ich habe alles ausführlich genug erklärt. Falls doch noch Fragen offen sind beantworte ich die gern. lg, Kim
@Kim X. (froeschlein) >Schließe ich den aktiven Hub an den Raspberry Pi an, fließt Strom zurück >an den RasPi-USB-Port. Wie hast du das gemessen? > Das möchte ich gern unterbinden. Warum? Was geht denn damit nicht? >1. Kann man nicht einfach zwei Schottky-Dioden parallel nutzen und so >den Spannungsabfall reduzieren? Nein. >2. Der USB Port unterstützt 500 mAh/5V DC. Welche Diode wäre da passend? >Preis ist relativ egal, weil ich das nur einmal brauche, sollte halt >nicht mehr als das ganze Hub kosten ;) Es gibt sog. Power-OR Dioden (amerikanische Wortschöpfung). Dort wird mittels aktiver Elektronik der Stromfluss gemessen und entsprechen ein MOSFET ein oder ausgeschaltet. Das könnte man hier nutzen, wenn es denn WIRKLICH nötig ist. http://www.linear.com/products/powerpath_controllers_*_ideal_diodes >3. Wie hoch ist denn da bei einer passenden Diode der Rücklaufstrom Pi >mal Daumen? Ich nehme mal an weit unter 100 mAh oder? Stöme werden in mA oder A angegeben, nicht mAh. Der Sperrstrom von Schottkydioden liegt im Bereich von 1mA und weniger. >Falls mir noch jemand sagen kann, wie ich den Wert selbst finden kann >wäre ich dankbar. Reverse current.
Kim X. schrieb: > 1. Kann man nicht einfach zwei Schottky-Dioden parallel nutzen und so > den Spannungsabfall reduzieren? Kann man, bringt aber für den Spannungsabfall nur eine minimale Änderung. Guck dir einmal im Datenblatt die Kurve "Typical Forward Characteristics" an und beachte, dass der Strom logarithmisch dargestellt ist. > 2. Der USB Port unterstützt 500 mAh/5V DC. Welche Diode wäre da passend? > Preis ist relativ egal, weil ich das nur einmal brauche, sollte halt > nicht mehr als das ganze Hub kosten ;) z.B. SB320 > 3. Wie hoch ist denn da bei einer passenden Diode der Rücklaufstrom Pi > mal Daumen? Ich nehme mal an weit unter 100 mAh oder? Die Angabe 100mAh deutet auf eine Angabe zur Ladungsmenge hin. Was meinst du mit "Rücklaufstrom"?
Zu 1: Ja, man kann Dioden parallel schalten, du solltest aber nicht erwarten, dass sich dadurch der Belastungsstrom verdoppelt. Einen (wesentlich) geringerer Spannungsabfall wird damit nicht erreicht. Es ist eine Eigenschaft der Dioden, dass sie auch bei geringen Strömen eine minimale Leitspannung benötigen. Zu 2.: Du meinst 500mA, nicht 500mAh. Eine 1A Diode sollte reichen. Zu 3.:Suche im Datenblatt nach "reverse current", häufig kann man diesen in Abhängigkeit von Temperatur und Spannung an einer Grafik ablesen; bei Zimmertemperatur sollte er unter 100uA liegen. Du wirst evtl. auch den "reverse recovery current" finden, das ist ein kurzzeitig (<1us) fließender Strom in Sperrrichtung. Um diesen brauchst du dich nicht zu kümmern. Der zuässige Spannungsbereich der USB-Versorgung liegt m.W. zwischen 4,75..5,25V.
Oh, sehr aktives Forum :) Hätte erst morgen mit Antworten gerechnet. > Wie hast du das gemessen? Gemessen/festgestellt hab ich das auf zwei Arten: Der Raspberry Pi hat einen microUSB Anschluss, mit dem man ihn mit Strom versorgt und 2 "normale" USB-A-Ports für Geräte/Datenkommunikation. Am USB-A-Port ist das Hub, am MicroB ein normales Netzteil, um den Raspi mit Strom zu versorgen. Ziehe ich nun das Netzteil am microUSB ab, bleibt der RasPi an, kann also nur vom Hub gespeist werden. Per Multimeter nachgemessen: auf dem Anschlusskabel des Hubs liegt 5V DC. > Warum? Was geht denn damit nicht? Ich möchte den RasPi gerne von dem eigentlichen Netzanschluss(microUSB) speisen, hauptsächlich, weil dort der Eingang mit einer Sicherung versehen ist. Die Sicherung am anderen USB-A dürfte dafür nicht ausreichen. > wenn es denn WIRKLICH nötig ist. Ich glaube, MOSFET und aktive Schaltungen sind dann doch etwas zuviel des Guten, dann wird es im Notfall eher ein Microschalter. Ist nicht so elegant, funktioniert aber definitiv. > Stöme werden in mA oder A angegeben, nicht mAh. stimmt, jetzt wo ich drüber nachdenke fällt mir der Fehler auch auf. Danke! > LTC4411 Sieht interessant aus, aber ich hab ihn nur bei Conrad für 6 Euro gefunden und das ist mir dann doch zuviel. Für den Hub hab ich 7 Euro bezahlt, weil die Verpackung quasi hinüber war, hätte ich vielleicht erwähnen sollen. > z.B. SB320 Der sieht gar nicht schlecht aus und kostet auch fast nix. Als Alternative, aber einen Tick schlechter hab ich noch den 1N5817 gefunden. > Was meinst du mit "Rücklaufstrom"? Der Strom, der zum Host zurück läuft. Trotz Sperrrichtung. Dürfte der Sperrstrom sein, wenn ich das oben richtig verstanden habe. Ich wusste nicht, dass der nur 1 mA beträgt, ich las nur, dass die Sicherung auf dieser Seite am RasPi 100 mA aushält. > Der zuässige Spannungsbereich der USB-Versorgung liegt m.W. zwischen 4,75..5,25V. Ja, wären es genau 5V vom RasPi, hab ich keine 0,3 V mehr, um in der Norm zu bleiben und wenn man sich die Werte vom RasPi so anschaut, sind die vorhandenen 1200 mA schon an der Grenze und er kann eh keine ganzen 500 mA mehr über den USB ausgeben. Ich gehe also stark davon aus, dass er nicht mehr als 5V auf dem USB hat. Danke für die hilfreichen Antworten!
Kim X. schrieb: > Was mir da durch den Kopf geht, ist, dass USB mit 5V arbeitet und die > Toleranz laut Norm 0,25V beträgt. Laut Wikipedia ist die Toleranz viel größer: >> Am Ausgang des USB-Host muss die Spannung zwischen 4,65 V und 5,25 V >> liegen, allerdings ist ein Spannungsabfall bis auf 4,40 V am Ende eines >> USB-Kabels zulässig, hinter einem passiven USB-Hub sind sogar 4,00 V >> erlaubt. https://de.wikipedia.org/wiki/Universal_Serial_Bus#Spannungsversorgung Daher sollte eine Schottky-Diode kein Problem sein. Empfehlen würde ich SB120, 1N5817, MBRS130LT3G oder eine gleichwertige. Ein günstiger Versender ist z.B. csd-electronics.de oder ebay.
Bei so kleinem Strom lohnt es noch nicht Dioden parallel zu schalten. Das ist ohnehin Problematisch, da nicht sicher ist das sich der Strom gleichmäßig verteilt. Da lieber eine etwas größere Diode, wie die oben vorgeschlagene SB320 oder ähnliches. Es ist halt eine Abwägung zwischen Sperrstrom (besser bei kleinerer Diode) und weniger Spannungsabfall (besser bei größerer Diode und weniger Spannungsfestigkeit). USB Geräte sollten relativ tolerant gegen etwas weniger Spannung sein. Nur dem Atmel Dragon Programmer für die AVRs sollte man damit nicht zusätzlich quälen.
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