VBUS Wegfall detektieren

Ada J. Quiroz OP #7604441
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Hallo,

siehe die Schaltung im Anhang. Ich möchte das Entfernen des USB Kabels bzw. das Entfernen von VBUS detektieren.

In diesem Fall jedoch fließt beim Entfernen des Kabels durch U1 ein Strom von 1/3 nach 5 und VBUS beträgt 2,64V durch den Spannungsabfall der Dioden.

Das reicht nicht aus, um den Unterschied auf einem GPIO zu detektieren oder einen Transistor zu sperren.

Wenn ich U1 entferne funktioniert es natürlich, da ich nicht mehr diesen Kriechstrom habe, das soll aber nicht das Ziel sein.

Wie könnte ich dem begegnen?

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Ada J. Quiroz OP #7604445
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Jim M. schrieb:

Aber was ist der Anwendungsfall? Die µC die ich kenne können alle USB V_BUS standardkonform behandeln...

Das Gerät wird aus Batterien betrieben und hat eine Selbsthaltung. Diese Selbsthaltung wird durch VUSB, einer RTC oder vom Mikrocontroller geschaltet.

Wenn ich nun USB anschließe, aktiviert VUSB die Selbsthaltung. Entferne ich das USB Kabel wieder soll das Gerät eigentlich wieder ausgehen, jedoch reichen die 2,64V der USB Peripherie aus, um die Selbsthaltung am Leben zu lassen. Ich muss die USB Peripherie deaktivieren, damit VUSB auf 0V fällt und somit die Selbsthaltung ausgeschaltet wird. USB soll jedoch anbleiben, damit man es auch nutzen kann, wenn die Selbsthaltung über die RTC geschaltet wird.

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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #7604499
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Ada J. Quiroz schrieb:

Jetzt ist nur die ESD Diode nach GND vorhanden.

Nein, es sind alle 5 Dioden vorhanden. Und die "oberen" beiden leiten Überspannungen jetzt nicht mehr mach VUSB ab, sondern in die Z-Diode.

Welche Funktion hat die nach VUSB?

Wenn du eine stabile und gut entkoppelte Versorgung hast und direkt am Pin 5 einen Blockkondensator nach Pin 2, steigt die Spannung an den Datenleitungen dank der Klemmdioden nach VUSB nicht so weit an wie allein mit der Z-Diode.

Einfach mal die Dioden anders an die Datenleitungen malen, dann klingelts vielleicht schneller. Hier mal für 1 Datenleitung, die andere ist quasi gleich. Das ist die Schaltung mit angeschlossem Pin 5:

1
 
               5

2
 
VUSB  ---------o-------

3
 
               |       

4
 
               -  D1     

5
 
               ^

6
 
               | 1+6      

7
 
D+    ---------o-------

8
 
               |       

9
 
               -  D2      

10
 
               ^

11
 
               |       

12
 
GND   ---------o-------

13
 
               2

Man sieht: Spannungsspitzen mit mehr als VUSB+Uf(D1) werden nach VUSB "abgeleitet".

Und jetzt mit Z-Diode:

1
 
               5

2
 
VUSB  -x       .----------.

3
 
               |          |

4
 
               -  D1      |

5
 
               ^          -.

6
 
               | 1+6      ^ ZD 

7
 
D+    ---------o-------   |

8
 
               |          |

9
 
               -  D2      | 

10
 
               ^          |

11
 
               |          |

12
 
               o----------'

13
 
               |          

14
 
GND   ---------o-------  

15
 
               2

Man sieht: Spannungsspitzen mit mehr als U(ZD)+Uf(D1) werden nach GND abgeleitet. Vorteil dieser Schaltungsart ist, dass keine "Hochspannung" auf VUSB kommen kann. Und natürlich, dass es die von dir beobachtete parasitäre Versorgung auch nicht geben kann.

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