Hi! Ich muss den Eingang meiner Schaltung über mehrere USB Eingänge wahlweise versorgen. Wichtig ist dabei, dass die Vcc Seite & die GND (Eingang der Spannungsversorgung) Seite nicht direkt miteinander Verbunden sind. Die steuerung der Logik erfolg mit einem µC der durch seine eigene Spannung versorgt wird. Erste Ansätze waren folgende: Ich nutze N-Channel & P-Channel MOSFETS um die einzelnen Vcc's & GND's auf meine eigentliche Schaltung zu "schalten" (USB_5V & USB_GND). Die einzelnen Gate's werden über Optokoppler vom µC gesteuert um Galvansich getrennt zu sein. An sich würde die Schaltung funktionieren, jedoch habe ich bedenken, wenn z.B. USB_GND_In_1 = 0V hat und durch einen dummen Zufall das Potential vom z.B. USB_GND_In_2 ~ 0,9V höher ist. Dann würden Ausgleichsströme über die interne Diode fließen. Habt Ihr noch eine andere Idee wie ich insg. 9 Eingänge wahlweise zu und abschalte? FYI: Zwei oder mehr Eingänge gleichzeiting durchschalten ist ein verbotener Zustand, wird also nie passieren. Danke & Greez
Angehängte Dateien:
-
MOSFET_USB_SW.PNG
26 KB
Schade, dass du 9 Eingänge brauchst. Bei 8 Stück hätte ich sonst den CD4051 vorgeschlagen. Sind per BCD angesteuerte Umschalter. Davon 2 Stück parallel, einen für V+, einen für GND und das wärs gewesen. Du müsstest mal gucken, ob die sich nicht auch in Reihe schalten lassen, so dass du damit 16 Eingänge hast. Gruß Florian
Hi! Relais wollte ich nicht nehmen, das ist, finde ich, nicht mehr Zeitgerecht bzw. gab es zuvor schon hier eine Version mit Relais, welche bei den Augendiagrammmessungen sehr schlechte Werte erziehlt hatte. Die Umschaltung soll so kleine serienwiderstände wie möglich haben, da über diese USB Stromzweige bis zu 3 Ampere (Maximaler peak wert) fließen können. Der CD4051 hat bei Vcc von 5V = 470 Ohm Ron (Typ) Widerstand. Das ist leider viel zu hoch, zudem haben dann die Ausgänge wieder eine gemeinsame Masse. Ich habe momentan bei meinem Aufbau einen Wert von insg. 12mOhm (N-channel + P-channel MOSFET) das ist sehr wichtg um einen sehr niedrigen Spannungsabfall über diese Schaltung zu erreichen. Der CD4051 eignet sich gut für Schaltungen mit sehr niedrigen Stromverbrauch, dann spielt der hohe Ron Widerstand keine große Rolle. Vom Prinzip her funktioniert diese Umschaltung sehr gut, jedoch habe ich, wie schon geschrieben, Bedenken bei dem eventuellen verschiedenen Spannungshub zwischen den verschiedenen Eingängen. Greez
Hat keiner eine andere Idee mehrere Spannungsquellen sauber von einander zu trennen bzw. schon einmal die oben gezeigte Schaltung in Ähnlicher weise getestet (im Bezug auf die verschiedenen USB Eingangsspannungen). greez
Hack Kcah schrieb: > Relais wollte ich nicht nehmen, das ist, finde ich, nicht mehr > Zeitgerecht bzw. gab es zuvor schon hier eine Version mit Relais, welche > bei den Augendiagrammmessungen sehr schlechte Werte erziehlt hatte. Was hat das Augendiagramm mit den Versorgungsleitungen zu tun? Das ist für die Datenleitungen …
Das ist mir schon klar. Ich dachte das so weit gedacht wird das die Datenleitungen und die Spannungsversorgung über Relais geschaltet wurden...
Hack Kcah schrieb: > Hat keiner eine andere Idee mehrere Spannungsquellen sauber von einander > zu trennen Wenn Du sauber trennen willst, wirst Du um Relais nicht drumherum kommen. Eine echte galvanische Trennung können Halbleiter nicht bieten. Für Datenleitungen wirst Du HF-Relais brauchen. Gruss Harald
:
Bearbeitet durch User
Hi Harald, die Datenleitungen werden mit einem usb mux geschaltet. Dies habe ich auch schon anhand einer eigens gelayouteten pcb für die augendiagrammmessung getestet und funktioniert. Jedoch will ich nicht einen 1:n mux bauen, sondern einen 2 bzw. 9:n mux. Dazu fehlen jetzt noch die spannung führenden Leitungen einzeln zu der internen usb Leitung zu schalten. komplett galvanisch trennen muss nicht wirklich sein, dafür sind Halbleiter im gegensatz zu relais echt nicht geeignet. Die frage ist wie weit die einzelnen usb Eingänge voneinander getrennt werden müssen. Der erste Gedanke liegt nahe die massen von allen usb Eingängen zusammen zu legen und nur die jeweilige 5v versogungsleitung durch zu schalten (z.b. mit einem p channel mosfet für jeden Eingang). Jedoch könnte es doch passieren das das gnd von Leitung 1 im bezug zur gnd Leitung 2 ein etwas anderes Potential führt und somit ein leichten gnd hub entsteht (allein durch den Spannungsabfall von unterschiedlich langen usb Zuleitungen). Die frage ist, könnte es damit Probleme geben? um sicher zu gehen war mein Ansatz daher auch die ganzen gnd's voneinander zu trennen. Eine komplette galvanische Trennung wird hoffentlich nich nötig sein (korrigiert mich bitte falls einer damit Erfahrung hat), daher war mein erster Gedanke die Trennung mit halbleiter zu testen. Dadurch bin ich auf mein momentanes Problem gestoßen welches ich oben beschrieben habe (eventuelle Ausgleichsströme von gnd n zu gnd n+1). ein einfacher test war die "induzierte" wechselspannung vom gnd eines labornetzteiles (mit trafo) zu einem anderen gnd eines stecker schaltnetzteiles zu messen. Die Spannung betrug dabei bei verschiedenen Konstellationen zwischen 50 und 92V Wechselspannung. Diese Spannung bricht natürlich recht schnell ein, da diese nicht belastbar ist, jedoch reichte es um kurzzeitig ein leichtes gribbeln im finger zu spüren was mich nachdenklich zu der n channel und p channel mosfet Konstellation von oben macht, da die internen dioden in den mosfets diese Spannung untereinander verteilen. Die Hauptfrage ist jetzt natürlich ob dies problematisch ist und eventuelle Fehler im Betrieb verursacht? Hat damit einer Erfahrung? Wenn ja muss Abhilfe geschaffen werden... zur not muss ich wirklich relais nehmen was ich aber ungern machen würde, ausser es ist absolut notwendig. Danke schon mal für eventuelle Vorschläge. Greez
Ach ja, zum Verständnis: die einzelnen usb Zuleitungen kommen von verschiedenen Quellen welche alles mögliche sein könnte was ein usb Anschluss hat, daher auch der test zwischen Schaltnetzteile umd einem Labornetzteil, da die verschiedenen usb quellen über all mögliche internen Netzteile betrieben werden könnten.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.