Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zwei Spannungen gleichzeitig, aber nur eine davon auswählen


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von Max M. (maxmicr)


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Guten Abend,

gleich vorab: Ich bin kein Elektrotechniker bzw. E-Technik Student.

Leider hab ich deswegen auch relativ wenig Wissen was Schaltungsdesign 
angeht.

Problemstellung:
- Ein PCB kann entweder über USB mit Strom versorgt werden ("normaler 
Betriebsmodus") oder über ein externes Programmiergerät wenn man den uC 
neu programmieren möchte
- Ich möchte das PCB gerne auch programmieren können, wenn es noch per 
USB angeschlossen ist, d.h. USB und Programmiergerät sind gleichzeitig 
angeschlossen und liefern eine Spannung bzw. Strom
- Wie verhindere ich nun, dass z.B. Strom vom Programmiergerät über USB 
in den PC bzw. andersrum fließt (falls die beiden Spannungen 
unterschiedlich sind)?
- Ich dachte mir, dass man mit einer Diode eventuell den Rückfluss 
verhindern kann, allerdings möchte ich den Spannungsabfall so klein wie 
möglich halten

Wie würdet ihr das mit einer konkreten Schaltung lösen?

Grüße

von HildeK (Gast)


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Max M. schrieb:
> Wie würdet ihr das mit einer konkreten Schaltung lösen?

Am einfachsten wäre es, im Programmieradapter den Spannungspin gar nicht 
anzuschließen und beim Programmieren USB angeschlossen lassen.
Eine weitere Variante sind jeweils eine (Schottky-)Diode ind die beiden 
VCC-Leitungen zu schalten - mit dem Nachteil, dass eben 400-500mV fehlen 
werden.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Je nach Programmer kann man evtl. auch die Option wählen, das er keine 
Speisespannung liefert - entweder als Command Line Option oder im 
Programmierdialog.

: Bearbeitet durch User
von Max M. (maxmicr)


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Hallo und danke für deine Antwort,

HildeK schrieb:
> Am einfachsten wäre es, im Programmieradapter den Spannungspin gar nicht
> anzuschließen und beim Programmieren USB angeschlossen lassen.

Dann müsste ich fürs Programmieren das PCB extra immer anschließen was 
ich ehrlich gesagt nicht möchte.

HildeK schrieb:
> Eine weitere Variante sind jeweils eine (Schottky-)Diode ind die beiden
> VCC-Leitungen zu schalten - mit dem Nachteil, dass eben 400-500mV fehlen
> werden.

Hmm, ist das echt die einzige Möglichkeit? Ein halbes Volt ist schon 
viel.

von HildeK (Gast)


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Max M. schrieb:
> Hmm, ist das echt die einzige Möglichkeit? Ein halbes Volt ist schon
> viel.

Nein, es gibt Möglichkeiten; die sind aber schon etwas aufwändig.

von Joachim B. (jar)


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Max M. schrieb:
> Wie würdet ihr das mit einer konkreten Schaltung lösen?

an Hand konkreter Daten!

Üblichweise hat MEIN ISP Prommer eine Diode 1N5819 nach VCC, der kann 
den µC versorgen wenn nix von extern kommt.

Ich habe aber auch verhindert mit einer weiteren Diode das der ISP 
Prommer 114 WS2812b versogen muss!

Desgleichen gilt wenn USB angeschlossen ist!

weder kann ein ISP 114 LEDs versorgen noch ein gemeiner USB 1/2

Also ohne ALLE Daten samt Schaltplan zu haben ist Pauschalrat unmöglich.

Dioden oder Brain 1.0 ist eine gute Idee.

von Max M. (maxmicr)


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HildeK schrieb:
> die sind aber schon etwas aufwändig.

Was wäre das denn?

Joachim B. schrieb:
> Also ohne ALLE Daten samt Schaltplan zu haben ist Pauschalrat unmöglich.

Ich hab mit dem Schaltplan nicht angefangen da ich das vorher klären 
wollte. Macht auch Sinn denke ich.

Aber bezüglich etwaiger Details hast du recht. Die spätere Schaltung 
soll nicht mehr machen als einen Temperatursensor auszulesen und den 
digitalen Wert dann per UART an einen CH340G weiterzureichen der dann 
als serielle Schnittstelle am PC auftaucht. Somit kann man die 
Temperatur dann auf einer Kommandozeile anschauen.

Ich schätze mal recht viel mehr als 200mA wird die gesamte Schaltung 
nicht benötigen, und das denke ich mal ist schon großzügig 
dimensioniert.

Aber ein Überstromschutz wäre natürlich auch nett, ist aber jetzt nicht 
auf vorderster Prio.

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Max M. schrieb:
> Ein halbes Volt ist schon
> viel.

Wenn Deine Schaltung wegen 0,5 Volt weniger aufgibt, dann ist das
keine Gute! Etwas Toleranz sollte schon machbar sein...

von Max M. (maxmicr)


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Wenn ich einen Spannungsabfall von 0.5V über einer Diode habe und da 
dann z.B. 100mA drüberfließen - verbrenne ich dann nicht 0.05W?

Das muss doch besser gehen?

von Mani W. (e-doc)


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Max M. schrieb:
> Aber ein Überstromschutz wäre natürlich auch nett, ist aber jetzt nicht
> auf vorderster Prio.

Dieser Satz sagt mir, dass Du Null Ahnung hast und auch nicht weist,
was Du machen sollst...

von Max M. (maxmicr)


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Mani W. schrieb:
> Dieser Satz sagt mir, dass Du Null Ahnung hast und auch nicht weist,
> was Du machen sollst...

Hab ich ja gesagt, dass ich keine Ahnung hab. Was ist nun das Problem?

Ich hätte einfach gerne, dass das Programmiergerät keinen Strom in den 
PC fließen lässt und auch nicht andersrum.

Eine Diode die nur Energie verbrennt sehe ich nicht als beste Lösung.

von Mani W. (e-doc)


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Max M. schrieb:
> Wenn ich einen Spannungsabfall von 0.5V über einer Diode habe und da
> dann z.B. 100mA drüberfließen - verbrenne ich dann nicht 0.05W?

Hey Mann! Das interessiert wohl nur Dich!

Wegen 50 mW scheißt sich Niemand an, aber Du machst daraus DEIN
PROBLEM!

von Max M. (maxmicr)


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Ja gute Nacht, geh lieber mal ins Bett bei deinen Kommentaren die 0% 
hilfreiche Information enthalten.

von Mani W. (e-doc)


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Max M. schrieb:
> Ja gute Nacht, geh lieber mal ins Bett bei deinen Kommentaren die 0%
> hilfreiche Information enthalten.

Soso!

Feig und sich einfach abseilen...

von Achim M. (minifloat)


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Max M. schrieb:
> 0% hilfreiche Information

Na na na. Eine Lösung zu

Max M. schrieb:
> Ich hätte einfach gerne, dass das Programmiergerät keinen Strom in den
> PC fließen lässt und auch nicht andersrum.

gab es schon. Einfach VCC des Programmieradapters nicht anschließen...
mfg mf

von Max M. (maxmicr)


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Du weißt es selbst nicht besser und meckerst nur rum.

von Mani W. (e-doc)


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Max M. schrieb:
> Du weißt es selbst nicht besser und meckerst nur rum.

Falls Du mich meinst, ich meckere nicht herum, sondern wundere mich,
dass wegen 50 mW Deinerseits so ein Gezeter herrscht...

von HildeK (Gast)


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Max M. schrieb:
> HildeK schrieb:
>> die sind aber schon etwas aufwändig.
>
> Was wäre das denn?

Zum Beispiel sowas: 
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/4351fd.pdf
Suche nach "Voltage Oring" oder "power oring".
Das gibt es auch von anderen Herstellern. Man kann es auch diskret 
machen, der Aufwand wird aber nicht weniger und aus 
Verlustleistungsgründen rentiert sich das nur bei großen Strömen oder 
wenn der Drop unbedingt sehr klein sein muss.
Du brauchst immerhin mehrere FETs, auch bei einer diskreten Lösung und 
eine Schaltung, die feststellt, welche der beiden Spannungen größer ist 
bzw. ob nur eine da ist oder beide.

Nimm zwei MBRS140 Dioden und verzichte auf die 300mV Spannung. 60mW 
Verlustleistung sind doch zu verschmerzen. Eine aktive Schaltung 
arbeitet auch nicht leistungslos.

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