Ich habe folgende Konstellation auf einem Board geplant: Ein MCU mit 2 USB (STM32H750) Schnittstellen führt zu zwei USB Steckern (Mini B). Die eine USB-Buchse dient als reine Datenübertragung, es wir nahezu kein Strom aus der Buchse gezogen, jedoch ist es nötig soweit ich USB verstanden habe, die Speisung trotzdem mit der des Boards zu verbinden um das Potential zu erhalten. Die zweite Buchse soll als Kombination sein, also Datenübtragung sowie Speisen des Boards mit 5V ab USB. Nun ist aber die Problematik, das ältere Computer oder Notebooks teilsweise nur max. 500mA, oder sogar nur 100mA liefern können. Für diese Fälle soll ein weiterer USB-C Stecker verbaut werden, welcher das Board über ein Handyladegrät mit 5V versorgt wird. Im Worst case, sind also 3 verschiedene 5V-Quellen verfügbar bzw. verbunden. Muss hier etwas beachtet werden?
Johnny S. schrieb: > Nun ist aber die Problematik, das > ältere Computer oder Notebooks teilsweise nur max. 500mA, oder sogar nur > 100mA liefern können. 500mA sind immer drin, wenn sich dein Gerät ordnungsgemäss als USB Device anmeldet. 100mA darf ein Gerät ziehen, wenn es sich nicht anmeldet. Oft wird auch toleriert, das ein nicht angemeldetes Gerät 500mA saugt.
Matthias S. schrieb: > Johnny S. schrieb: >> Nun ist aber die Problematik, das >> ältere Computer oder Notebooks teilsweise nur max. 500mA, oder sogar nur >> 100mA liefern können. > > 500mA sind immer drin, wenn sich dein Gerät ordnungsgemäss als USB > Device anmeldet. 100mA darf ein Gerät ziehen, wenn es sich nicht > anmeldet. Oft wird auch toleriert, das ein nicht angemeldetes Gerät > 500mA saugt. Nunja, 500mA sind aber eher knapp, und gerade bei Laptops etc ist nicht immer klar wiviel Strom verfübar ist. Beispielsweise an meinem PC kann ich vom USB ~3A ziehen, am Laptop nur 500mA. Somit wäre im falle das Laptops eine externe 5V Versorgung notwendig
Johnny S. schrieb: > Nunja, 500mA sind aber eher knapp, und gerade bei Laptops etc ist nicht > immer klar wiviel Strom verfübar ist. Doch das ist immer klar eine USB 1/2/3 Buchse egal ob im Laptop oder PC kann immer 500mA bereitstellen, muss aber nicht mehr bereitstellen. Wenn das bei dir nicht reicht muss dein Device auf Selfpower umgestellt werden, oder du baust etwas was die Spec verletzt und deshalb nicht mehr überall funktionieren muss. Daran ändert auch eine USB C Buchse nichts. Schau dir die USB Spec an. Was du machen willst ist die Spec mit einer USB C Buchse auszutricksen, weil du gelesen hast dass dann mehr Strom zur Verfügung steht. Das ist auch so (für ein USB C Device) das gilt aber nicht für dich da du nur eine normale USB Verbindung aufbaust.
USB 2 HS/FS/LS 100mA sollten fast immer möglich sein, nach freigabe vom host bis zu 500mA USB 3 SS da müssten nach freigabe vom host bis zu 900mA möglich sein (wenn ich das mal richtig gesehen habe ich hatte 700 im kopf) ich sehe gerade bei USB 1.0 / 1.1 gab es low power devices mit nur 100mA (wobei usb 1.x ist ja sowas vom aus dem letzten jahrtausend) beim USB C Stecker wird die power doch über 2 zusätzliche Leitungen ausgehandelt. das sollten dann je nach kabel bis zu 5A bzw 100Watt möglich sein. aber es geht her vermutlich darum was muss gemacht werden um die verschiedenen 5 Volt Quellen gegeneinander abzusichern, ... schaud dir dazu ggf mal die stromlaufpläne vom zogehörigen discovery an, bzw das vom STM32MP1. Der hat im prinzip was ähnliches, ... einen USB micro eingang mit speisung und usb device funktion, ein USB C mit USB bevice funktion, und einen USB C nur zum powern. und 4 usb mit host funktion
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Warum zwei Buchsen? Du könntest auch einen kleinen USB HUB verbauen, z. B. den CY7C65632-28. Im Anhang eine funktionierende Schaltung bei der 3 der 4 Ports des HUBs verwendet werden.
Die Hub-Lösung würde das Problem von zwei Buchsen lösen, das ist korrekt, jedoch nicht das Strom-Problem. Das wird eher noch verstärkt da der Baustein laut Datenblatt nochmals ~70-80mA verbraucht. Meine Frage war auch eher anderst gestellt. Die USB-C Buchse ist ja "tot", es sind also nur noch die Strom-Pins angeschlossen, worüber mit einem Handy-Ladegrät die Schaltung mit 5V ab Steckernetzteil gespiesen wird. USB-C wird hier nur gewählt, weil relativ verbreitet bei Ladern, und zur verhinderung von falschem Einstecken. Der Strom vom Ladegrät ist ja genügend hoch 1-10A, jeh nach Modell. Meine eigentliche Frage war die folgende: Muss etwas beim zusammenschalten der Spannungen vom USB beachtet werden? Nehmen wir an das Netzteil liefert 5.5V, USB-Port 1 liefert 5.0V und USB-Port 2 liefert 4.8V, da ja alle mit der Versorgung verbunden sein müssen, wollte ich fragen ob das ein Problem darstellt.
Johnny S. schrieb: > Nunja, 500mA sind aber eher knapp, und gerade bei Laptops etc ist nicht > immer klar wiviel Strom verfübar ist. Laptops mit <500mA/Port wurden in diesem Jahrtausend nicht mehr verkauft. Das betraf nur die allerersten Serien, wo USB langsam eingeführt wurde und es noch keine Stromfresser wie USB Festplatten gab. USB HDDs saugen >1A, weit jenseits USB Spec, und mir ist kein Laptop bekannt wo das ernsthaft Probleme macht. Was aber bekanntermaßen Probleme macht ist Rückspeisung, wenn z.B. bei einem Hub Host Port die 5V nicht isoliert (oder per Diode abtrennt) sind. Rückspeisung in den ausgeschalteten PC kann u.U. die Hardware beschädigen.
Johnny S. schrieb: > Muss etwas beim zusammenschalten der Spannungen vom USB beachtet werden? Ja. Entweder darf immer nur eine Quelle angeschlossen sein. Oder du kannst Dioden verwenden um die Spannungen zusammenzuführen. Dann bleiben dir aber keine vollen 5V übrig. Du kannst das auch mit einem Schalter regeln. Manuell oder mit Spannungserkennung. Aber wenn du immer beide Buchsen angeschlossen hast, dann würde ich nur von einer der beiden die 5V verbinden. Masse aber von beiden.
Johnny S. schrieb: > Muss etwas beim zusammenschalten der Spannungen vom USB beachtet werden? > Nehmen wir an das Netzteil liefert 5.5V, USB-Port 1 liefert 5.0V und > USB-Port 2 liefert 4.8V, da ja alle mit der Versorgung verbunden sein > müssen, wollte ich fragen ob das ein Problem darstellt. Warum müssen die alle verbunden sein?
Ich verstehe das mit dem USB-C Stecker immer noch nicht. Die USB Battery Charging Spezifikation gilt auch für USB 2.0. Da kann man schon bis 2,4A gehen wenn man sich an die entsprechende BC-, die chinesische oder die Apple-Erkennung für einen Ladeport hält. Warum zwei USB Datenanschlüsse herausgeführt werden sollen verstehe ich auch nicht. Das macht man mit einem Composite Gerät. D.h. man hat maximal zwei USB Anschlüsse. Einen für die Stromversorgung, einen für Datenübertragung. Liegt am Anschluss für die Stromversorgung Spannung an schaltet man den anderen USB-Anschluß auf self-powered. Wird der Stromanschluss nicht verwendet schaltet man den anderen Anschluss auf bus-powered und muss bei der Umschaltung eventuell neu mit dem Host verhandeln ob der den gewünschten Strom liefern kann.
schau dir den stromlaufplan vom STM32MP1-DK an, die machen so was ähnliches, ... 1 x usb c zum speichen, 1 usb C mit usb2.0 funktion + 4 fach hub https://www.st.com/content/ccc/resource/technical/layouts_and_diagrams/schematic_pack/group0/36/8e/ea/7a/ca/ca/4b/e4/mb1272-dk2-c01_schematic/files/MB1272-DK2-C01_Schematic.pdf/jcr:content/translations/en.MB1272-DK2-C01_Schematic.pdf
Johnny S. schrieb: > Die USB-C Buchse ist ja "tot", es sind also nur noch die Strom-Pins > angeschlossen, worüber mit einem Handy-Ladegrät die Schaltung mit 5V ab > Steckernetzteil gespiesen wird. Wenn du nur die VBUS und GND beschaltest, passiert gar nix. Du musst schon mindestens die Widerstände an CC dran bauen die sagen dass du eine Power Sink sein willst. Über die Werte kannst du dann bis 3A anfordern. Ob das Ladegerät die liefert, ist eine andere Sache. Für nahtlos Umschalten zwischen verschiedenen Quellen gibts spezielle Chips.
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