Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik USB - laden und kommunizieren


von Samuel G. (oaul)


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Guten Abend miteinander,

ich und ein paar Freunde bauen gerade ein Elektrofahrzeug auf. Darin 
wird ein modernes Radio mit USB-Anschluss (laden und kommunizieren) 
verbaut. Ebenfalls wird ein Tablet (ARCHOS mit Android) verbaut.

Die Aufgabe ist nun folgende:

1. Da das Tablet fest verbaut ist soll es geladen (muss nicht 
kommunizieren) werden, wenn das Fahrzeug läuft. (Das originale Ladegerät 
liefert 1.5A über USB)


2. Der USB-Anschluss vom Radio (500mA) soll laden und kommunizieren 
können.

3. Ein zusätzlicher USB-Anschluss soll weitere Geräte laden können.

Jetzt zu meiner Frage;

Ist es möglich all diese Funktionen zu vereinen, so, dass ich zwei 
USB-Ausgänge im Fahrzeug habe, bei denen ich Geräte einstecken kann um 
damit Musik übers Radio zu hören, sie zu laden und gleichzeitig immer 
das Tablet lädt?

500mA vom Radio sind nicht gerade viel, um alle Funktionen 
zufriedenstellend zu bewältigen. Ich habe mir deshalb einen 12V zu 2xUSB 
Lader gekauft, der an beiden Ausgängen 2.1A hinkriegt. Das Problem an 
dem Lader ist aber, dass ein iPod classic 20GB nicht geladen wird (auch 
ein Handy ging nicht in den Lademodus.)
Wenn sich der Ladestrombegrenzer jeweils in den Geräten befindet, könnte 
man doch einen Spannungsteiler bei den jeweiligen Datenleitungen 
zwischen 5V und GND setzen. (Einer eher auf HIGH und einer eher auf LOW) 
aber kann das Gerät dann trotzdem noch kommunizieren?

Oder mach ich mir da allgemein gerade alles viel zu kompliziert?

Gruss,
Samuel

von Stefan ++ (Gast)


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Hallo,

Samuel G. schrieb:
> Wenn sich der Ladestrombegrenzer jeweils in den Geräten befindet, könnte
> man doch einen Spannungsteiler bei den jeweiligen Datenleitungen
> zwischen 5V und GND setzen. (Einer eher auf HIGH und einer eher auf LOW)
> aber kann das Gerät dann trotzdem noch kommunizieren?

Ja, aber nicht
> Einer eher auf HIGH und einer eher auf LOW
sondern auf genau definierte Werte

siehe dazu den Artikel "Stromstöpsel" in der c't Nr.12 . Speziell auf 
Seite 138 die "Ladespezialitäten" von Apple !!!

Gruss Stefan

von Samuel G. (oaul)


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Hi Stefan,

danke für die rasche Antwort. Wie ich die Pegel genau setzen muss ist 
erstmal noch nicht relevant. Die Frage ist, kann das Gerät dann trotzdem 
noch kommunizieren?

Genauer gefragt: Kann ich GND, D- und D+ des Radioeingangs einfach mit 
den jeweiligen Pins des 2.1A Ladegeräts verbinden?
Und wenn ja, kann man den 5V Anschluss auch gleich zusammenlegen oder 
fliessen da womöglich Ströme in die Supply-Geräte?

Gruss,
Samuel

von Fenki (Gast)


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Hi Samuel

Laden und kommunizieren gleichzeitig - das weiss ich mangels passendem 
Kabel jetzt grad nicht.
Aber schau Dir das Netzteil des Pad mal genau an:
Meine zwei ASUS Transformer kriegen jeweils 15 Volt bei 1.2 Ampere über 
etwas, das auf den ersten Blick wie ein USB aussieht. Wenn man genau 
rein schaut, dann sitzt da eine zweite Kontakt-Reihe.

Zur Kommunikation mit dem PC wird das Selbe Kabel zur Verbindung auf USB 
2.0 verwendet (hat aber halt nur einen Stöpsel - also nix mit 
gleichzeitig laden) - bei 5 Volt denkt die Flunder aber überhaut nicht, 
auch nur ein Elektrönchen im Akku zu bunkern.
Archos kenn ich jetzt nicht, drum schau genau, bevor Du Dich ärgerst.
Bei der ASUS-Kundschaft müssen wir hier öfters den Grund für leere Akkus 
erklären.

Gruss

Fenki

von Stefan ++ (Gast)


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Hallo,

Samuel G. schrieb:
> Wie ich die Pegel genau setzen muss ist
> erstmal noch nicht relevant. Die Frage ist, kann das Gerät dann trotzdem
> noch kommunizieren?

Das hab ich selber noch nicht ausprobiert, aber um beispielsweise einen 
Slave als "Full speed" device zu erkennen wird D+ mit 1.5kOhm auf  +V 
gelegt.
Die Werte für die Spannungsteiler-Widerstände für die Ladestromerkennung 
sind zwischen 40kOhm und 70kOhm.

Wenn die Kommunikation bei 1.5k noch geht, dann doch erst recht beim 
20fachen Wert!!!

Ausprobieren !!!!

Gruss Stefan

von Samuel G. (Gast)


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@Fenki,

danke für den Tipp. Das Ladegerät ist jedoch tatsächlich 5V/1.5A

---

@Stefan,

ebenfalls danke für den Tipp, das werde ich in den nächsten Tagen 
ausprobieren.

---

Ich habe das Ladegerät auseinandergenommen.

GND,D- = 50k
GND,D+ = 50k
+5V,D- = 75k
+5V,D+ = 43k

Diese Spannungsteiler eignen sich für folgende Apple Geräte:
iPod touch (2te, 3te und 4te Generation)
iPod classic (nur der 160GB 2009)
iPod nano (4te, 5te und 6te Generation)
iPhone 4, iPhone 3GS, iPhone 3G
iPad 2, iPad (iOS 4.3 oder höher)

Ob und für welche anderen Geräte das Ladegerät funktioniert weiss ich 
nicht.

Am Ladegerät habe ich jetzt zwei USB-Anschlüsse. Die Widerstände habe 
ich alle reingelötet. Mit +5V,D- = 10k und +5V,D+ kann ich einen iPod 
classic 5te Generation 30GB laden. (Mit jeweils 100k sollen sich diverse 
andere Geräte laden lassen.)

Ich habe frech die beiden D+ sowie die beiden D- zusammengelegt und 
werde sie später mit dem Radio verbinden. Könnte Probleme geben, wenn 
zwei kommunikationsfähige Geräte gleichzeitig verbunden werden. Mal 
sehn.

Gruss,
Samuel

von Samuel G. (Gast)


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> Am Ladegerät habe ich jetzt zwei USB-Anschlüsse. Die Widerstände habe
> ich alle reingelötet

Ich meinte rausgelötet. ;-)

von Samuel G. (Gast)


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> GND,D- = 50k
> GND,D+ = 50k
> +5V,D- = 75k
> +5V,D+ = 43k

Noch ein Fehler, Widerstände vertauscht.
So ists richtig:

+5V,D+ = 75k
+5V,D- = 43k

Also nächstes mal suche ich meine Logindaten raus. xD

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