Gerät mit USB Speisung

Was verstehst du unter USB-Netzteil? Ist das ein Netzteil das an 230V 
angeschlossen wird und dann ueber einen USBstecker 5V liefert? Also z.B. 
ein Handyladegeraet oder ist es ein Netzteil welches auf einer Seite mit 
dem USBport eines Rechners verbunden wird und dann als variable 
Spannungsquelle fuer diverse externe Elektronik dient? Oder verwendest 
du schlicht und einfach einen USBport als 5V-Spannungsquelle?
Falls du das letztere meinst: teste den Port mit einem 
USBstick,Maus,Keyboard etc...

DAVID ------ schrieb:
> Was genau hast du vor ?

Das PCB soll mit den 5V, welche von einem AC/DC Adapter kommen, 
gespiesen werden. Als AC/DC Adapter wird ein herkömmliches Netzteil 
verwendet, wie es zu jedem Smartphone mitverkauft wird. Es wird ein 
Micro USB Typ B Stecker am Ende des PCBs eingesetzt, so dass man das PCB 
mit den Utensilien betreiben kann, mit denen fast jedes Smartphone mit 
Android geladen werden kann.
siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Micro-USB-Standard


DAVID ------ schrieb:
> Kann es sei das das USB kabel zulang ist ?

Es handelt sich um ein Standardkabel (ca. 0.6m), die Länge kann als 
unproblematisch betrachtet werden.

Toxic, siehe oben.

Ich verwende selbst Handynetzgeraete fuer alles moegliche.Liefern in der 
Regel 0.5A und mehr - zu Schade zum wegwerfen...

Da du schon mehrere Netzgeraete getestest hattest und auch einen USBport 
an einem Rechner muss der Fehler eine falsche USBbelegung auf deiner 
(selbstgebauten?) Platine vorliegen.
Ueberprufe nochmal genau die Pin-Belegung.Es gibt ja 4 oder 5 polige 
USBstecker...da muss sich irgendwo ein Fehler eingeschlichen haben.
1.7V koennte durchaus die Signalspannung an einem der 2 
USB-Datenleitungen sein...
Ich sehe absolut keinen Grund warum dein Prozessor nicht funktionieren 
sollte.

Toxic schrieb:
> Da du schon mehrere Netzgeraete getestest hattest und auch einen USBport
> an einem Rechner muss der Fehler eine falsche USBbelegung auf deiner
> (selbstgebauten?) Platine vorliegen.

Dies kann nicht der Fall sein. Wenn man das USB Kabel auf der Seite 
abschneidet, an der es in das Netzteil eingesteckt wird und 
anschliessend die einzelnen Litzen für VCC & GND in eine Spannungsquelle 
"einspannt", hat man effektiv 5V auf dem PCB. Die Stromaufnahme des PCBs 
ist dabei nicht auffällig.

Habe die Pinbelegung noch einmal überprüft, ist fehlerfrei. Ich habe das 
Gefühl, das Problem liegt beim AC/DC Converter.

@Toxic, hier ist das Datasheet des verwendeten Micro USB Steckers auf 
dem PCB: http://www.mouser.com/ds/2/276/1051330001_sd-155536.pdf

Im Anhang befindet sich ein Screenshot auf dem Layout.

Das Layout sieht gut aus.Kann auf Anhieb keinen Fehler feststellen.Die 
beiden aeusseren Pins sind VCC und GND.
Ich sehe auch, dass du die Datenpins auf dem Layout ebenso verdrahtet 
hast(warum verstehe ich nicht wenn der USBport lediglich zur 
Spannungsversorgung dienen soll).Ich schlage folgendes vor:
Verwende zum Test nur(!) die Plus und Minusleitungen des 
AC/DC-adapters.Applenetzgeraete z.B. verbinden die eigentlich nutzlosen 
Datenpins innerhalb des Netzteils mit Plus und Minus (ueber 
Widerstaende).Die Applegeraete fragen dann tatsaechlich die 
Spannungspegel an den Datenpins ab und zwingen somit den User nur 
Appleladegeraete zu kaufen.....

Toxic schrieb:
> .Applenetzgeraete z.B. verbinden die eigentlich nutzlosen
> Datenpins innerhalb des Netzteils mit Plus und Minus (ueber
> Widerstaende).Die Applegeraete fragen dann tatsaechlich die
> Spannungspegel an den Datenpins ab und zwingen somit den User nur
> Appleladegeraete zu kaufen.....

Darum sollte man das auch nicht unterstützen.

Banda schrieb:
> Toxic schrieb:
>> .Applenetzgeraete z.B. verbinden die eigentlich nutzlosen
>> Datenpins innerhalb des Netzteils mit Plus und Minus (ueber
>> Widerstaende).Die Applegeraete fragen dann tatsaechlich die
>> Spannungspegel an den Datenpins ab und zwingen somit den User nur
>> Appleladegeraete zu kaufen.....
>
> Darum sollte man das auch nicht unterstützen.

Völliger Nonsens. Das ganze passiert nicht, damit man nur Apple 
Netzteile kauft, sonder damit das iPhone weiß wie viel Strom das 
Ladegerät zur Verfügung stellen kann und somit möglichst schnell Laden 
kann. Die Spannungspegel sind für 0.5A Output beispielsweise anders als 
für 1A.
Das kann mittlerweile jedes 0815 Netzteil, dafür braucht es keine Apple 
Original Hardware.

Um jeden Zweifel auszuräumen, habe ich ein USB Kabel geopfert. Rotes 
Kabel an Vcc und Schwarzes Kabel an GND. Die zuvor gemessene 
Leerlaufspannung des USB Netzteils ist 5.1V. Schlisse ich das PCB mit 
den gerade beschriebenen Modifikationen an, sehe ich 1.7V. Die Spannung 
variiert zwischen verschiedenen Netzteilen zwischen 1.5 und 2.5V, da ich 
meinen Mikrocontroller der jedesmal warm wird wenn ich USB anschliesse 
nicht opfern will, kann ich das Signal aber schlecht mit dem KO 
abbilden.

Das KO-Bild beim Einstecken des Netzeils...

* Y-Achse 1V

Kann es sein, dass das Schaltnetzteil entweder durch Überlast im 
Einschaltmoment, oder durch Unterforderung im Dauerbetrieb nicht richtig 
arbeitet?
Versuch mal mit nem Elko zu sieben, und dahinter eine Mindestlast (100R 
-> 50mA). Dann sieht das Netzteil etwas, auf das es Regeln kann.

OK, Lösung und (vielleicht) Antwort: Der Einschaltstrom waren gemessene 
5A (Es hat relativ viele Keramik-Kondensatoren auf der Schaltung). 
Dadurch brach wohl irgend eine Schutzdiode durch und es flossen danach 
die Maximalen 1A des Netzteils. Durch ein RC-Glied vor der Speisung 
konnte der Einschaltpeak abgefangen werden. Keine schöne Lösung aber das 
Gerät Läuft so weit.

Vielen Dank für eure Hilfe.

(Wenn noch jemand einen Vorschlag hat um den Einschaltstrom zu begrenzen 
ohne einen Widerstand in die Speisung zu schalten, wäre ich zu ewiger 
Dankbarkeit verpflichtet ;) )

Peter Dannegger schrieb:
> Schutzdioden brechen nicht durch, sie begrenzen wie eine Z-Diode.
> Wenn der MC warm wird, dann bricht der durch (parasitärer Thyristor).

OK.. könntest du das erläutern?

Peter Dannegger schrieb:
> Vermutlich ist der Spannungsregler schlecht designed und gibt kurzzeitig
> die vollen 5V direkt auf den MC.
> Zeig mal den Schaltplan.

Es hat keinen Spannungsregler drauf. Der uC und der ganze Rest der 
Schaltung ist 5V fähig und direkt an Vcc.

Peter Dannegger schrieb:
> Zeig mal den Schaltplan.

Nein, tut mir leid. Wenn du wirklich interessiert bist, könnte ich ihn 
dir vielleicht privat zukommen lassen. Aber es steckt nicht nur meine 
Arbeit da drin.

Peter Dannegger schrieb:
> Ich hab Boards mit hunderten Kerkos, nie Probleme mit Stromspitzen.
> Stromspitzen machen nur dicke Elkos (>1000µF).

Man erinnere sich: Ic = (U/Rc)*e^(t/Tau). Bei kleinem C und kleinem Rc 
ergibt sich da ein ganz grosser Strom. Ob dies zum Problem wird, hängt 
mit dem Inenwiderstand und Einschaltverhalten deiner Speisung zusammen.

Jerome schrieb:
> OK, Lösung und (vielleicht) Antwort: Der Einschaltstrom waren gemessene
> 5A (Es hat relativ viele Keramik-Kondensatoren auf der Schaltung).
> Dadurch brach wohl irgend eine Schutzdiode durch und es flossen danach
> die Maximalen 1A des Netzteils. Durch ein RC-Glied vor der Speisung
> konnte der Einschaltpeak abgefangen werden. Keine schöne Lösung aber das
> Gerät Läuft so weit.
>
> Vielen Dank für eure Hilfe.
>
> (Wenn noch jemand einen Vorschlag hat um den Einschaltstrom zu begrenzen
> ohne einen Widerstand in die Speisung zu schalten, wäre ich zu ewiger
> Dankbarkeit verpflichtet ;) )

Wenn du die Buchse wirklich für USB-Kommunikation benutzen willst, und 
nicht nur zur Stromversorgung, musst du dich darum kümmern. Das 
schreibt nämlich die USB-Spezifikation vor. Zumindest USB 2.0 Spec sagt 
(7.2.4.1 Inrush Current Limiting):

1

The maximum load that can be placed at the downstream end of a cable is 10 μF in parallel with 44 Ω. The 10 μF capacitance represents any bypass capacitor directly connected across the VBUS lines in the function plus any capacitive effects visible through the regulator in the device. The 44 Ω resistance represents one unit load of current drawn by the device during connect.

Die Spezifikation ist kostenlos herunter zu laden auf usb.org. Ich 
empfehle jedem, der Geräte mit USB-Anschluss baut diese zu lesen. 
Zumindest die Kapitel 6 (Mechanical) und speziell das Kapitel 7 
(Electrical).

Einschaltstrom: 5A
Stromverbrauch: 10mA

Genial,die mysteriöse Schaltung!

Wenn man hier wirklihc Hilfe will, muss man schon auf bereit sein alles 
zu teilen...

Ich weiss die Antwort auf dein Problem, aber leider kann ich es nicht 
mitteilen weil mir ein Kollege dabei geholfen hat die Lösung zu 
finden...

@peda

Kannst du vielleicht noch etwas mehr zu den parasitären Thyristoren 
sagen?

Wo treten diese in einem Chip auf?
Wie werden diese gezündet? Zu großes dV/dt? Was tut man dagegen? 
Vcc-Rail Rampen? Wie langsam muss/sollte der Spannungsanstieg erfolgen, 
um eine Überkopfzündung zu verhindern?

Was für interne Regler hat der AT32UC3?
Was haben deren Kondensatoren mit den parasitären Thyristoren zu tun?

Vielen Dank schonmal.

@ghl -> Vielen Dank für den Tipp. Werde ich mir ansehen.

Peter Dannegger schrieb:
> Tritt der Fehler auch auf, wenn Du erst USB steckst und dann in die
> Netzdose?
> Dann sollte das Netzteil langsam genug anlaufen.
> Steckst Du umgekehrt, ist ja der Elko im Netzteil schon aufgeladen und
> kann nen ordentlichen Hieb liefern.

Daran hatte ich nicht gedacht. Vielen Dank für dien Input.

Eben erst online gegangen und sehe dass hier schone eine rege 
Kommunikation mit guten Vorschlaegen stattfindet.
Da es sich ganz offensichtlich um ein PowerUp-Problem handelt hier etwas 
Lektuere zu dem Thema.Interessiert mich schon wie Jerome's Problem 
geloest werden kann.
http://www.microchip.com/wwwAppNotes/AppNotes.aspx?appnote=en011110

Peter Dannegger schrieb:
> Dazu mußt Du schon den genauen Typ nennen, AT32UC3 ist nur die Familie.

AT32UC3C064C-U

Würde mich auch interessieren mit dem Parasitären Thyristor.

Peter Dannegger schrieb:
> Dazu mußt Du schon den genauen Typ nennen, AT32UC3 ist nur die Familie.

Ich kenn' den genauen Typen, den der TO hat ja nicht. Ich kenne auch die 
Familie nicht. Also haben die anscheinend interne Core und I/O Regler. 
Ist ja nett. Ich hätte auf 3.3V-Regler für USB getippt.

Kannst du noch etwas zu den parasitären Thyristoren sagen?

Wenn generell unter "latchup" googelt bekommt man genuegend 
Informationen via Webpage oder pdf-Dateien

http://en.wikipedia.org/wiki/Latchup
http://anysilicon.com/latch-test/

http://www.google.ie/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0CDwQFjAF&url=http%3A%2F%2Fwww.ti.com%2Flit%2Fan%2Fslya014a%2Fslya014a.pdf&ei=6kjCVIroJsSQ7AaJxIDgBA&usg=AFQjCNF4cvtZpgxYWO4iIDleLTURmtLs4g&bvm=bv.84349003,d.ZGU

Hast du die Verzögerung über ein RC Glied gemacht?
Wenn ja, fällt ja dauernd eine Spannung bei Betrieb über dem R Glied ab 
oder?

Mich würde es auch sehr interessieren wie dieses sogenannte Latch Up 
Problem behoben werden kann, ich hatte das mal mit einem uC von Altari, 
da reichte allerdings eine Diode.