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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Digistumb (AtTiny85) per Powerbank betreiben


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Autor: Micha W. (cysign)
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Hallo zusammen,
ich habe grade folgende Situation:

Ich würde gerne einen DigiStump per Powerbank betreiben.
Da ich aber aus Platzgründen den Digistump nicht direkt mit der 
Powerbank verbinden kann, würde ich das gerne über ein USB-Kabel machen.
Hierzu hab ich mir ein USB-Kabel abgeschnitten und an Gnd und 5V des 
Digistump gelötet.

Das Problem ist aber, dass ich nun lediglich eine Spannung von 0,75V 
seitens der Powerbank bekomme. Ich schätze mal, dass die über die D+ und 
D- Leitungen detektiert, ob ein Gerät zum Aufladen angeschlossen ist.

Wie kann ich der Powerbank denn nun über mein abgeschnittenes USB-Kabel 
mitteilen, dass sie losfeuern soll?

Muss ich da nen Widerstand zwischen D+ und D- platzieren (so wie 
Ladegeräte und Handys hinsichtlich der Leistungsabgabe kommunizieren)? 
Oder gibts da nen anderen Trick?


Der Digistump ist so einer:
http://tuxamito.com/wiki/images/6/64/Digispark_with_pinout.jpg

Und die Schematics dazu wären folgende:
https://i.stack.imgur.com/Iv2bq.png

Klemme ich direkt mit dem Labornetzteil 5V an den Digistump, 
funktioniert es wie geplant.
Scheint also an der Powerbank zu liegen (RavPower 13000mAh).

Autor: foobar (Gast)
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Nein, das läuft umgekehrt: die Powerbank teilt über Widerstände an D+ 
und D- dem Verbraucher mit, dass es ein Ladegerät ist.

Das Problem dürfte eher sein, dass die Powerbank seinen Boostconverter 
abschaltet, weil sie keine bzw eine zu geringe Last sieht. Machen viele, 
um die Akkus nicht unnötig zu belasten. Die brauchen eine Mindestlast, 
um "an" zu bleiben.

Autor: Micha W. (cysign)
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Hmmm...und wie umgehe ich das Problem nun am sinnvollsten? Nen Poti und 
nen Kondensator und immer neu entladen und über die Powerbank versuchen 
den Schwellwert herauszufinden?

Wenn ich den Digistump anschließe leuchten erstmal die LEDs an der 
Powerbank. Also prinzipiell wird wohl ne Last erkannt. Aber die wird 
dann zu gering sein.
Dauerhaft möchte ich aber keinen zusätzlichen Verbraucher haben. Nach 
etwa 10 Sekunden aktivieren sich WS2812, was dann für genug Last sorgt. 
Daher meine Idee mit dem Kondensator.

Autor: Micha W. (cysign)
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Hmmm...theoretisch könnte ich doch mit nem NPN-Transistor einfach nen 
Lastwiderstand dranklemmen. Solange an der Base 0V anliegen, schaltet er 
durch. Sobald dann der AtTiny 'gebootet' ist, leg ich an der Base nen 
High-Pegel an und die Dummy-Last wäre deaktiviert.
Nachteil: Wenn der Mikrokontroller n Problem hat, könnte der Widerstand 
einerseits die Powerbank leernuckeln, andererseits den Widerstand enorm 
aufwärmen - davon könnte ne Brandgefahr ausgehen...

Autor: Karl M. (Gast)
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Micha W. schrieb:
> NPN-Transistor einfach nen
> Lastwiderstand dranklemmen. Solange an der Base 0V anliegen,

Nein, das stimmt nicht, ein NPN schaltet bei einer B-E Spannung von ca. 
0,7V durch.

Autor: Micha W. (cysign)
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Hmmm...die Powerbank liefert 0,75V ohne richtig an zu gehen - das könnte 
passen :D

Was wäre denn noch ein Kaltleiter, den ich vor die Widerstände als 
Sicherheit klemmen könnte? Werden die Widerstände zu lange befeuert wärs 
schön, wenn sich zumindest der Strom absenkt ;)

: Bearbeitet durch User
Autor: Micha W. (cysign)
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Hmmm...aber nur an der Last kanns nicht liegen. Wenn ich den Digistump 
dirept per USB verbinde, funktionierts ja. Wenn ich den Digistump mit 
ner abgeschnittenen USB-Leitung jedoch lediglich per Vcc & Gnd verbinde, 
gehts nicht, dann kommen nur die besagten 0,75V an.

Autor: foobar (Gast)
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Hast du das Kabel mal wirklich durchgeklingelt? Ich hab den Eindruck, du 
hast nicht +5V und GND (die beiden äußeren Pins am Stecker) erwischt.

Autor: Marken/ProduktUnterscheider (Gast)
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Das ist ein Digispark von der Firma Digistump

Autor: m.n. (Gast)
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Micha W. schrieb:
> Das Problem ist aber, dass ich nun lediglich eine Spannung von 0,75V
> seitens der Powerbank bekomme.

Das sieht danach aus, daß die Powerbank mangels Mindestlast abgeschaltet 
hat und nicht wieder wach wird. Hier hilft nur trennen der +5 V Leitung 
und erneutes Verbinden für einen Neustart.
D+ und D- sind ohne Belang.

Damit man den Zustand der abgeschalteten Powerbank beherrschen kann, 
braucht der µC eine zusätzliche Spannungsversorgung. Beispiel: 
http://mino-elektronik.de/Powerbank/powerbank.htm#PBW-Lader

Autor: Christoph1024 (Gast)
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Nimm dir eine Powerbank, die nicht bei zu kleinem Strom abschaltet. z.B.
https://www.pollin.de/p/usb-powerbank-xoro-mpb-250-2500-mah-weiss-271798?&gclid=EAIaIQobChMIoLnis_a32wIVyhoYCh2idwD3EAQYASABEgIsp_D_BwE
oder die billigen Chinakrachergehäuse ohne Akku:
Ebay-Artikel Nr. 263693848000
Die gehen auch mit 4mA Last nicht aus.

Bei den Runden ist es allerdings mittlerweile Glückssache eine gute zu 
erwischen. Die neuen Versionen haben wohl einen neuen IC und ab und an 
einen  sehr kurzen Spannungseinbruch. Ich hab noch ein paar alte, die 
liefern permanent 5V.

Die Dauer-5V erkauftst du dir allerdings mit dem Nachteil, dass der 
Energiesparmodus nicht so effektiv ist und immer 90µA fliessen. Dürfte 
aber bei deiner Anwendung zielmlich egal sein.

Autor: Micha W. (cysign)
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Powerbank hab ich mir schon eine für meinen Anwendungsfall passende 
bestellt. Denke mal, da wird das selbe Problem auch auftreten.
Es muss wohl irgendwie ne Spannung auf den Datenpins angelegt werden 
oder ähnlich.

Leider bin ich bei der Wahl der Powerbank nicht so flexibel. Zum Testen 
kommt jetzt meine große RavPower zum Einsatz. Bestellt habe ich bei Ebay 
323284658567. Da ist leider nichts dran zu rütteln. Mir ist wichtig, 
dass sie etwas robuster ausfällt und farblich nicht so auffällig ist. 
Ist letzendlich ne Dekospielerei ;)

@foobar: Doch, ich hab die richtigen Pins. Hab die auch mehrfach 
durchgeklingelt. Und hab auch mein abgeschnittenes USB-Kabel mal direkt 
so angelötet, dass ich die Schutzdiode überbrücke (also wirklich Vcc und 
Gnd des Digispark und des USB-Kabels miteinander verbunden!). Auch da 
passiert nichts.
Aber wenn ich den Digispark direkt einstecke, geht ja alles. Also irgend 
ne Magie scheint da auf den Datenpins zu passieren. Mir fällt aber auch 
grade kein Messaufbau ein, wie ich das prüfen könnte...vllt. auf ner 
Lockrasterplatine mit Stiftleisten und Jumpern oder so. Aber dann brauch 
ich ne USB-Buchse und muss noch n USB-Kabel killen (aber dann hab ich 
nen schönen Aufbau, wenn ich sowas nochmal brauche ;).

Dachte, dass es da vielleicht irgendwo gängiges Fachwissen gibt, das mir 
ohne großes Herumexperimentieren das Leben leichter macht.

Autor: foobar (Gast)
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Sorry, aber so richtig steig ich bei deinen Beschreibungen nicht mehr 
durch.

Nur noch ein paar Sachen bzgl des Schaltplan (zur Vereinfachung mal 
angehängt): So wie die eingezeichnete USB-Buchse beschaltet ist, kann 
man die Platine darüber nicht mit Strom versorgen (D3 falsch herum). 
Weiterhin ist die Pin-Reihenfolge im Schaltplan ziemlich strange, +5V 
und GND liegen physisch nicht nebeneinander - ich hoffe, du hast dich 
nicht daran orientiert. Wenn du die Platine mit Strom versorgen willst, 
geht das über JP2 Pin 3+2 (bei 2 bis 5V) bzw Pin 1+2 (bei größer 7V).

Letzendlich: der Verbraucher muß an den Datenleitungen nichts machen, 
damit ein Ladegerät/Powerbank Strom liefert!

Autor: DAVID B. (bastler-david)
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Hat nix mit dem eigentlichen Thema zu aber möglicherweise hilft es ein 
andren.
ich selber habe mir die hier gekauft.

Ebay-Artikel Nr. 371794883387

Diese läuft mit einer 18650 zelle ganz gut hat zwar keine Abschaltung 
aber bricht immer weiter mit der Spannung zum ende hin weg.
Dafür ist das laden gut.
Ein kleinen hacken hat sie aber doch.
Die Grundlast liegt hier aber bei um >50< mA.

Dein problem an geht würde auch ich mal versuchen die Powerbank mehr zu 
belasten.
Den die kabel wirken auch als widerstand und weniger Spannung = weniger 
strom in diesen fall.
Ob es sinn macht die D+ und D- mit einen widerstand zu verbinden weiß 
ich aber nicht kommt auf den innern aufbau an.
Und ob das eine gute idee ist den IC ohne Schutz zulassen weiß ich auch 
nicht ( Spannungsspitzen)

: Bearbeitet durch User
Autor: Christoph1024 (Gast)
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Micha W. schrieb:
> Es muss wohl irgendwie ne Spannung auf den Datenpins angelegt werden
> oder ähnlich.

Bei vielen Powerbanks nicht.
Schau dir mal den Referenzschaltplan für diesen IC von 
China-Billig-Powerbanks an:
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=6&ved=0ahUKEwiB6-P91rrbAhUmEJoKHRpYAJ0QFgg2MAU&url=http%3A%2F%2Fkazus.ru%2Fforums%2Fattachment.php%3Fattachmentid%3D113295&usg=AOvVaw3cGd8RQzTCdXWUTJFzS5hw

Ist chinesisch, aber der Schaltplan sagt alles. Schau dir mal an, wie 
sowohl die In- als auch die Out-Buchse verbunden sind.

Genau: An beiden Buchsen D+ D- kurzgeschlossen.

Natürlich ist das Bei QC2-Powerbanks anders.

Einige meiner Powerbanks mit Auto-On schalten sich ein, wenn man etwas 
in den USB-Port steckt. Eventuell wird das über einen Kontakt, der beim 
Hineinstecken gebrückt wird, erkannt.

Das Problem dabei: Die Powerbank geht bei zu gerigem Stom trotzdem in 
den Standby und nicht wieder an, wenn man nicht den Stecker aus der 
Buchse zieht. Das Problem hatte ich vor allem, wenn ich mit meinem 
Solarrucksack mit einer USB-Verlängerung zur Powerbank gearbeitet habe. 
Das Auto-On funktionierte nicht mehr nach dem ersten Stecken, wenn eine 
Weile nichts oder zu wenig drangehangen hat. Und das obwohl D+ D- 
verbunden waren.


Ich hab mal ein paar Tests mit einem Digispark gemacht.
Mein Digispark-Klon zieht 17-20mA über Vin und 27-31mA über 5V.

Ich hab eine von den runden Billig-Powerbanks genommen, die kein 
Mindeststrom /Sleepmode haben und immer 5V liefern.

Der Digispark ist in allen Anschlussvarianten dauerhaft versorgt worden:
-per USB eingesteckt,
-mit China-USB-Krokoklemmenadapter an GND und Vin-Pin
-mit China-USB-Krokoklemmenadapter an GND und 5V-Pin
Überhaupt keine Probleme. Läuft prima. 1A+ µC-tauglich ohne bescheuerte 
Zusatzlast gegen Auto-Power-Off. Und das schon getestet runter bis zu 
3mA, sollte aber beliebig sein, da immer 5V anliegen.

XT Power 20000 QC2:
Man muss die PB einschalten, Digispark geht an und nach ein paar 
Sekunden schaltet sich die Powerbank wieder aus. Dasselbe mit 
Krokoklemmen. Alles unter 100mA nimmt die Powerbank nicht ernst und 
schaltet sich ab.


Easyacc 10.000:(Hat Auto-On beim Reinstecken trotz Knopf)
Mindeststrom glaub ich so etwa 50-70mA.

Per USB: Powerbank schaltet sich beim Reinstecken ein, Digispark wird 
gut versorgt. Nach ein paar Sekunden schaltet sich die Füllstandsanzeige 
ab, dann nach einer Minute wird auch der USB-Port vom Digispark 
abgeschaltet.

Dasselbe nochmal mit einem USB-Powermeter (D+ und D- durchgereicht) 
dazwischen: Steckt man Beides rein, geht die Powerbank an, Verhalten wie 
oben.

Zieht man jetzt im Sleepmode den Digispark raus und steckt ihn wieder 
rein passiert nichts mehr. Die Powerbank schaltet sich nicht mehr 
automatisch ein. Man muss auch das Powermeter rausstecken, damit das 
Auto-On wieder greift.

Jetzt dasselbe mit Krokoklemmen-USB-Adapter:
Digispark an 5V und GND angeschlossen: Powerbank schaltet sich beim 
Reinstecken ein. Digispark wird ca. 1 Minute versorgt, danach schaltet 
sich die Powerbank aus.

Jetzt aber das faszinierende: ziehe ich 5V ab und stecke sie 
anschließend wieder drauf, geht die Powerbank wieder an ohne USB-Stecker 
ziehen.

Dann stecke ich den USB-Powermonitor dazwischen und hab wieder das alte 
Verhalten: Nach Trennen von 5V geht die Powerbank nicht wieder an.

Ich vermute das liegt an dem Eigenverbrauch des Powermonitors. Der 
Powermonitor geht aus, aber die Powerbank erkennt, dass noch etwas 
eingesteckt ist, was nur wenig Verbrauch hat und denkt die Situation hat 
sich nicht verändert.

Wenn nur der Krokoklemmenadapter eingesteckt ist, ist wirklich keinerlei 
(potentielle) Last am USB-Port und wenn dann wieder eine Last erkannt 
wird, dann schaltet sie sich auch wieder ein.


Fazit Nr. 1: Die Easyacc merkt ohne D+/D-, dass etwas angeschlossen ist, 
was potentiell Last zieht. Und Sie merkt im Sleepmode auch, wenn diese 
potentielle Last abgezogen wird und danach ist sie wieder bereit, sich 
einzuschalten bei einer erneut vorhandenen Last.

Fazit 2:
#Schade dass du dir das Leben so schwer machst, indem du unbedingt 
Powerbanks mit kompliziertem Verhalten für dein Projekt verwenden 
willst, obwohl eine 1€-µC-taugliche Powerbank das Problem supereinfach 
löst.

Aber eventuell hat du Glück und deine bestellte Powerbank hat auch so 
einen super-simplen IC drin ohne Mindestlast.

Autor: Maxim B. (max182)
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Hallo,
ich denke, diese alle "Powerbanks" sind eine große Pfuscherei.
Weil sie alle so aufgebaut sind: Eine Li-Celle (oder viele, aber 
parallel, d.h. Spannung von ca. 3 bis 4,2 V) und Up-Wandler.

Wie ich eine Spannungsversorgung für meine Zwecke brauchte, habe ich 
anders gemacht:
1. zwei Li-Batterien NP-F960 (aus Kino-Bereich).
2. V-Mount Batterie-Konverter
3. Doppelladegerät für Sony NP-F960

V-Mount-Adapter habe ich etwas eingestimmt, somit bekomme ich genau die 
Spannung, die ich brauche. Kapazität ist groß. Nichts stört, in diesem 
Adapter auch Modul aus China zu platzieren, es gibt viele, z.B. 
Step-down mit LM2596, oder SEPIC mit XL6009.

Vorteile gegen "Powerbank": deutlich mehr Kapazität bei besserer 
Leistung/Preis-Verhältnis, bequemere für Wandler Akku-Spannung (11-14,8 
Volt, so kann Wandler viel effizienter arbeiten als mit 2,75-4,2 Volt) 
und Freiheit von USB-Beschränkungen.

Falls das als zu viel erscheint, könnte man als einfachere Lösung eine 
Batterie NP-F960 oder ähnliche nehmen, somit hat man 5,5-8,4 Volt, diese 
Spannung kann man auch mit einfachen linearen LM1117-5 in 5 Volt 
konvertieren. Aber V-Mount-Adapter ist einfach bequem: dort gibt es ein 
bißchen Platz drin, auch ein Kabel mit gewöhnlicher 5,5 mm-Buchse kann 
man problemlos einlöten. Die Akkubatterien bleiben dabei leicht 
austauschbar.

: Bearbeitet durch User
Autor: Micha W. (cysign)
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Oh man, mein Problem war ein ganz anderes. Das USB-Kabel hat rot und 
schwarz verdreht... Irgend ein Asiate war da wohl farbenblind. Wenn ich 
jetzt rot für Vcc nehme geht alles wie gewünscht. Die Powerbank hat dann 
auch keine Probleme mehr mit der Mindestlast, da nach 8-10 Sekunden mein 
WS2812 an geht und genug Strom zieht.

Autor: Michael U. (amiga)
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Hallo,

Christoph1024 schrieb:
> Nimm dir eine Powerbank, die nicht bei zu kleinem Strom abschaltet. z.B.
> 
https://www.pollin.de/p/usb-powerbank-xoro-mpb-250-2500-mah-weiss-271798?&gclid=EAIaIQobChMIoLnis_a32wIVyhoYCh2idwD3EAQYASABEgIsp_D_BwE

die sind wirklich genial. Ich muß jetzt mal testen, ob die wirklich 
charge-through/pass-through macht, zumindest zeigt die LED blau und rot 
an wenn Last dran ist und man den Lader gleichzeitig anschließt.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Micha W. (cysign)
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Äh ich meine schwarz für Vcc und rot für Gnd.

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