Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB-C (USB2.0) Stecker per Relais trennen


von Tobias S. (cesarius)


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Hallo,

Folgendes Szenario:
Android Tablet mit USB-C Buchse ist angeschlossen an einem USB-C Hub der 
wiederum an einer USB-C-Stromquelle angeschlossen ist und das Tablet 
mitlädt. Soweit so gut. Nun zum Problem: Trennt man die USB-C 
Stromquelle vom Hub, stellt das Tablet als Host die Stromversorgung um 
und dient selbst als Stromquelle für den Hub und all die angeschlossenen 
USB-Peripheriegeräte. Das ist nicht erwünscht, da der Akku recht zügig 
leer gesaugt wird. Kabel manuell trennen geht leider nicht, da das 
Tablet fest verbaut ist und das USB-C Kabel nicht zugänglich ist.
Meine Idee nun, ein Relais zwischen Hub und Tablet schalten welches 
öffnet wenn die Stromverorgung abgeschaltet wird.
Welche Leitungen müssen getrennt werden damit Android/Tablet merkt, dass 
da nichts mehr angeschlossen ist?
Reicht es dazu die Datenleitungen zu trennen, 5V oder gar GND? Laut den 
technischen Daten des Tablets handelt es sich bei der USB-C Buchse um 
USB 2.0. Falls mehrere Leitungen getrennt werden müssen, muss man auch 
eine bestimmte Reihenfolge beim wieder Anschließen beachten 
(Zeitverzögert anschließen)?

Danke für jede Hilfe.
Gruß,
Tobias

von Foobar (asdfasd)


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Hast du denn schonmal nachgeschaut, ob du das nicht im BIOS bzw 
Betriebssystem abschalten kannst?

Stichworte: "Dual Role Power (DRP)" or "Portable Device Charging Mode"

von Frederic S. (frederics)


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Eine Schottky Diode in der Plus Leitung sollte reichen. Falls die 
Verluste zu hoch sind kann man auch eine Ideale Diode mit Mosfet bauen, 
aber Teste erstmal mit der Diode

Falls USB C das nicht mag, eine USB 2.0 Verbindung erzwingen indem man 
einen USB A  - USB C Adapterkabel statt USB C Kabel benutzt.

von Tobias S. (cesarius)


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Danke für den Input!
@Foobar
Früher ging es recht einfach bei Android den USB-Port zu deaktivieren, 
root vorrausgesetzt. Ab einer bestimmten Kernelversion wurde das 
USB-Power Management überarbeitet und ein ordentliches abschalten ist 
seitdem nicht mehr möglich, zumindest laut meiner Recherche.
@Frederic
Danke für die Idee mit der idealen Diode! Das scheint für mein Vorhaben 
tatsächlich die Lösung zu sein. Ich habe dazu auch schon ein fertiges 
Modul gefunden (https://www.ebay.co.uk/itm/204254803665), welches zwar 
für Stromversorgungsredundanz vorgesehen ist. Man kann es aber 
zweckentfremdet nutzen, so, dass die Stromversorgung nur in eine 
Richtung geht. Einziges Manko ist, die Versorgungsspannung ist fix bei 
5V und der Strom ist bis 3A begrenzt. Für mein Vorhaben ist es 
ausreichend.

von Niklas G. (erlkoenig) Benutzerseite


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Mikrocontroller mit 2 USB-PD Kommunikationsports dazwischen schalten 
(z.B. STM32G0B1) und die Power Role Swap Nachrichten abfangen... 
duckundwech

von Tobias S. (cesarius)


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Power Role Swap war das erste was ich getestet hatte allerdings nur 
innerhalb von Android (https://i.stack.imgur.com/2RyEL.png)
Leider lässt es das Umschalten nicht zu sobald ein Hub angeschlossen ist 
(mehrere Hubs versucht).

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