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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Erkennung ob USB Stecker eingesteckt ist mit low Level Hardware)


Autor: Gregor (Gast)
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Hallo Forum!

Ich möchte mir selbst eine USB Ladebuchse für mein Motorrad bauen. 
Natürlich gibt es viel fertige Teile in dem Bereich, jedoch mach ich es 
wegen dem Spaß am Basteln :)
Nun werde ich mit ziemlicher Sicherheit einen synchronen Step Down 
Converter von TI oder Linear verwenden, da es 2 USB Ports mit jeweils 
2,5A geben sollte.
Wenn man jedoch die Datenblätter der Schaltregler ICs durchforstet, kann 
man bei der Ruhestromaufnahme im Betrieb bei unbelastetem Ausgang immer 
so zwischen 3mA und 10mA lesen. Dies ist natürlich viel zu viel, zumal 
die Schaltung dann dauerhaft an der Batterie angeschlossen bleiben 
sollte, und ich nicht irgendwo einen unschönen Schalter verbauen will 
(den man dann sowieso immer vergisst auszuschalten) bzw. während des 
Winters die Schaltung von der Batterie abklemmen möchte. Eine 
Motorradbatterie hat um die 7Ah, und die würde sich bei 10mA 
Entladestrom durch den Step Down Regler in 30Tagen komplett entladen 
haben. Das berücksichtigt jedoch noch gar nicht, dass die Batterie 
wahrscheinlich schon nach 10 Tagen zu schwach sein wird, um das Motorrad 
vernünftig zu starten.
Nun hab ich hin und her überlegt, wie man es realisieren könnte, dass 
der Step Down Converter nur bei eingestecktem USB Gerät aktiviert wird 
(z.B. durch ein P Kanal Mosfet in der +12V Leitung). Es gibt ja soviel 
ich weis keine USB Ports mit mechanischer Steckerkennung wie z.B. bei SD 
Karten. Hier habe ich eine Variante in Erwägung gezogen, die einen 
speziell angebrachten Schalter beim Einstecken des USB Steckers 
aktiviert und so die Spannung zuschaltet. Dies wäre jedoch mechanisch 
schwer zu lösen und würde den Step Down Wandler auch bei angestecktem 
USB Kabel aber abgestecktem USB Gerät (Smartphone) aktivieren.
Meine aktuellste Idee ist eine Hilfspannunsquelle mit sehr niedrigem 
Ruhestrom zu realisieren (mit z.B. der TPS783xx Serie von TI mit 500nA 
IQ) und diese Spannung auf den USB Port zu geben. Wenn das Gerät 
eingesteckt wird, ist die Verbindung zwischen +5V und GND nicht mehr 
hochohmig und man könnte damit einen Transistor einschalten, der den 
Step Down Converter aktivieren würde.
Meine Frage die sich nun stellt ist ob das auch in Realität wirklich so 
realisierbar ist, oder ob einer von euch eine bessere Idee hat bzw. 
schon selbst das gleiche Problem gehabt hat und lösen konnte.

Lg
Gregor

Autor: Tim S. (freak_ts) Benutzerseite
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Einfach einen abgeschrägten Taster an die Seite kleben?
Bzw. die Platine so designen, dass es hält !!??
Warum nimmst du nicht einfach den Zündschlüssel als Schalter?
Der hat doch bestimmt mehrere "Stufen"...

Autor: Timo N. (tnn85)
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Beim Auto gibt es Klemme 30 und Klemme 15.
Klemme 30 ist immer mit den 12V der Batterie verbunden,
Klemme 15 ist nur geschaltet mit der Batterie verbunden, wenn man den 
Zündschlüssel dreht.
Gibt es sowas auch beim Motorrad? Dann hättest du kein Problem mit dem 
Ruhestrom.

Autor: Tr (Gast)
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Schau mal nach ICs die einen Ladeport ansteuern. Die legen Spannungen 
auf die Datenleitungen um den Geräten ein Ladegerät anzuzeigen.
Vielleicht gibt es welche die ein Gerät erkennen und dann ein Signal 
ausgeben.

Oder du prüfst den Schirm, die meisten Geräten legen den auf Masse oder 
terminieren den messbar gegen Masse (Spule oder RC Kombi 1MOhm).

Autor: Tr (Gast)
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UCS1001 oder PI5USB2546 könnten was sein

Autor: Axel S. (a-za-z0-9)
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Vorab: ich glaube nicht, daß das wirklich eine so prachtvolle Idee ist. 
Denn weder wird man 2x 2.5A Ladestrom zur Verfügung stellen wollen, wenn 
der Motor nicht läuft (ergo: nicht Dauer-12V, sondern geschaltete). Noch 
wird man überhaupt 2.5A Ladestom brauchen. Nur sehr wenige Geräte ziehen 
überhaupt mehr als 1A. Die meisten weniger.

Ansonsten: standardkonforme USB-Geräte ziehen D+ bzw. D- über einen 
Pullup-Widerstand von nominal 1.5K gegen die USB-Speisespannung. Daran 
sollte man erkennen können, ob ein Gerät eingesteckt ist, oder nicht.

Autor: Draco (Gast)
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Warum nicht einfach über den Zündstrom gehen?! O.o Oder im Problemfall 
über den Strom für das Standlicht?!

Da braucht man doch keine wissenschaftliche Abhandlung über Laderegler 
und ihre Ruheströme zu halten oder zu erarbeiten?! Man macht es einfach 
wie 99,9% der Leute die dies auch so haben, sei es für Navis, 
Laderegler, Zusatzbleuchtungen oder die Handschuhwärmer etc...

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