Ivan Kuznetzov
Feb 19 2011, 10:29
Посмотрел схему DSO Nano v2. Коммутация сделана на полевике и диоде (оба элемента в одном корпусе)
В данном случае резисторы делителя служат не только для определения подключенного USB, но и для подтяжки затвора к земле, когда USB отключен.
Проверил схему из DSO Nano - шикарно работает! Падение на транзисторе составило 0.01В (в моем случае это IRF7416)!
Единственное условие работы схемы: конденсатор по входу 5В должен быть небольшой емкости, для обеспечения быстрого падения напряжения на затворе. Т.е. если вы не можете обеспечить быстрое "отпадывание" зарядки - то схема не для вас...
Таким образом, схема идеально подходит для USB-enabled гаджетов.
rezident
Feb 19 2011, 12:50
Вопрос, подобный вашему, за последний год на форуме раз пять уж обсуждался. Пищите как следует.
Буратино
Feb 19 2011, 14:29
Можно попробовать использовать полевой транзистор для этих целей.
Когда питание USB отключится, резистор "притянет" затвор П канального полевика в землю, и он откроется.
Нужно только правильно выбрать транзистор.
GetSmart
Feb 19 2011, 16:28
Цитата(Буратино @ Feb 19 2011, 19:29)

Когда питание USB отключится, резистор "притянет" затвор П канального полевика в землю, и он откроется.
Может быть временной пропадение питания при переключении. Требуется доработка.
Ivan Kuznetzov
Feb 19 2011, 18:19
Буратино, я как раз думал об этой схеме, но в полевике ведь есть диод между истоком и стоком. И в этой схеме он катодом оказывается подключен к батарее, а анодом к источнику - как это может повлиять на ход заряда? В Вашем случае полевик почему-то включен наоборот.
Буратино
Feb 19 2011, 18:49
GetSmart, не знаю по поводу задержек, и мне казалось, что пока транзистор открывается в работе участвует паразитный диод. Посмотрим, я как раз плату развожу.
Ivan Kuznetzov, и диод итранзистор будет заперт во время работы от БП. В симуляторе все чики -пики!
Ivan Kuznetzov
Feb 19 2011, 19:16
Буратино, сток и исток в Вашей схеме необходимо поменять местами, все-таки нагрузку подключаем к стоку.
SSerge
Feb 20 2011, 05:53
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Feb 20 2011, 01:16)

... все-таки нагрузку подключаем к стоку.
Обычно да.
Но, будучи открыт, полевой транзистор прекрасно проводит ток в обе стороны.
Как раз в таких схемах используется это его свойство.
GetSmart
Feb 20 2011, 08:18
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Feb 19 2011, 15:29)

Таким образом, схема идеально подходит для USB-enabled гаджетов.
Схема не должна работать. Т.к. Перепутаны сток с истоком и при питании от USB через диод P-мосфета течёт ток в батарею. У Буратино в этом плане всё было верно.
Цитата(Буратино @ Feb 19 2011, 23:49)

GetSmart, не знаю по поводу задержек, и мне казалось, что пока транзистор открывается в работе участвует паразитный диод.
Диод я упустил. Тогда большого провала не будет, но маленький (на 0.7 ниже Vбат) будет. Иногда такая мелочь может сбросить например проц. Но в остальном схемка хорошая.
Для уменьшения провала можно шотку паралельно боди-диоду включить.
Ivan Kuznetzov
Feb 20 2011, 12:28
проверил схемку, предложеную Буратино, тоже работает... Кто-нибудь может объяснить отличие от моей схемы? По сути она тоже работает, но неясно, какое влияние на заряжаемую батарею окажет встроенный в транзистор диод (показан в посте №5).
GetSmart
Feb 20 2011, 12:43
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Feb 20 2011, 17:28)

Кто-нибудь может объяснить отличие от моей схемы?
Носом уже натыкали

Перепутан сток с истоком.
Цитата
По сути она тоже работает, но неясно, какое влияние на заряжаемую батарею окажет встроенный в транзистор диод (показан в посте №5).
Убъёт либо батарею, либо USB. Всего-то делов.
Alexashka
Feb 20 2011, 13:09
Ничего там не перепутано, Буратино все правильно нарисовал. Схемка рабочая, у меня в приборах такая стоит. Транзистор обратно включен как раз чтобы получались 2 встречных диода.
Извиняюсь, может я чето недопонимаю, но я обычно для резервного питания вот такую схему использую.
Подскажите чем она плоха?
Цитата(zombi @ Feb 20 2011, 18:49)

Извиняюсь, может я чето недопонимаю, но я обычно для резервного питания вот такую схему использую.
Подскажите чем она плоха?
А сколько напряжения садится на вашем BAT54C, скажем, при токе в 200 мА? Т.е. насколько окажется заниженным Vcc по сравнению с 5.0 вольтами, которые выдает порт компьютера?
Цитата(Xenia @ Feb 20 2011, 18:57)

А сколько напряжения садится на вашем BAT54C, скажем, при токе в 200 мА? Т.е. насколько окажется заниженным Vcc по сравнению с 5.0 вольтами, которые выдает порт компьютера?
Аааа! теперь понятно.
Просто у меня потребление не большое.
rezident
Feb 20 2011, 17:08
Цитата(Xenia @ Feb 20 2011, 20:57)

насколько окажется заниженным Vcc по сравнению с 5.0 вольтами, которые выдает порт компьютера?
Порт (USB) компьютера (по стандарту) вовсе не обязан выдавать ровно 5,0В. Уж вам-то, поработавшей с USB, не знать ли этого факта. А если знаете, то к чему ваше замечание вкупе с упоминанием порта? Тем более, что резервный источник в виде батарейки или аккумулятора на напряжение ровно 5В тоже не бывает.
Цитата(rezident @ Feb 20 2011, 20:08)

Порт (USB) компьютера (по стандарту) вовсе не обязан выдавать ровно 5,0В. Уж вам-то, поработавшей с USB, не знать ли этого факта.
Я легко пересчитаю сама с 5.0 V на любое другое, как только узнаю, сколько садится на BAT54C.
Цитата(rezident @ Feb 20 2011, 20:08)

А если знаете, то к чему ваше замечание вкупе с упоминанием порта? Тем более, что резервный источник в виде батарейки или аккумулятора на напряжение ровно 5В тоже не бывает.
Притом, что если на диоде сядет вольт или больше, то даже при 5-вольтовом питании от компьютера до МК дойдет не больше 4-х вольт, а это означает, что не все схемы станут работать. Например, большинство ATmega и ATtiny не заведутся на таком напряжении при кварце на 16 МГц. А если ваш аккумулятор по напряжению сильно отличается от моих 5-и вольт

, то тоже может быть перебор, поскольку стабилизатор там ставить некуда.
GetSmart
Feb 20 2011, 19:49
От 3.7 V аккума заведётся, а от 5 V USB не заведётся.
На шотке BAT54 обычное падение 0.3-0.4V при 200 ма.
rezident
Feb 20 2011, 20:16
Цитата(Xenia @ Feb 21 2011, 00:43)

Я легко пересчитаю сама с 5.0 V на любое другое, как только узнаю, сколько садится на BAT54C.
Для этого не нужно спрашивать окружающих. Достаточно заглянуть в
даташит BAT54C, где вы к тому же сможете узнать, что прямое падение напряжения на диоде имеет зависимость от величины
тока и
температуры.
Цитата(Xenia @ Feb 21 2011, 00:43)

Притом, что если на диоде сядет вольт или больше, то даже при 5-вольтовом питании от компьютера до МК дойдет не больше 4-х вольт, а это означает, что не все схемы станут работать.
Открою вам секрет. Вовсе не все МК для своей работы требуют непременно 5В±5%. К тому же символьное обозначение цепи VCC не обязательно означает именно питание МК. Ну и до кучи, если уж не бывает первичных элементов питания на такое напряжение (5В±5%), то наверняка в схеме предусмотрено, что работа ее обеспечивается и при более низком напряжении.
Xenia, обратите внимание, что вы пишете в разделе
Схемотехника. Здесь ваши "програмистские" рассуждения могут вызвать ... эээ... недоразумения.

Конечно, схема zombi не идеальна по использованию КПД источников питания, но тем не менее вполне работоспособна.
Цитата(GetSmart @ Feb 20 2011, 22:49)

От 3.7 V аккума заведётся, а от 5 V USB не заведётся.
На шотке BAT54 обычное падение 0.3-0.4V при 200 ма.
Спасибо за информацию!
И всеже хотелось бы уточнить : в DS это (падение) можно посмотреть?
Цитата(rezident @ Feb 20 2011, 23:16)

Конечно, схема zombi не идеальна по использованию КПД источников питания, но тем не менее вполне работоспособна.
Ага. А про цену и габариты я вообще молчу
rezident
Feb 20 2011, 20:52
Цитата(zombi @ Feb 21 2011, 01:46)

И всеже хотелось бы уточнить : в DS это (падение) можно посмотреть?
Можно. Я выше дал ссылку на даташит. См. параметр
VF в таблице
Electrical Characteristics и ниже на графиках
Figure 1. Forward Voltage vs Temperature
Цитата(rezident @ Feb 20 2011, 23:52)

Можно. Я выше дал ссылку на даташит. См. параметр VF в таблице Electrical Characteristics и ниже на графиках Figure 1. Forward Voltage vs Temperature
Спасибо!
Только там указано МАКСИМАЛЬНОЕ значение (при 0.1А Vf= 0.8V) чето многовато!
И ни минимального ни типичного не указывают.
И я уже начинаю задумываться о замене оного на два 1N5817!
Цитата(rezident @ Feb 20 2011, 23:16)

Открою вам секрет. Вовсе не все МК для своей работы требуют непременно 5В±5%. К тому же символьное обозначение цепи VCC не обязательно означает именно питание МК. Ну и до кучи, если уж не бывает первичных элементов питания на такое напряжение (5В±5%), то наверняка в схеме предусмотрено, что работа ее обеспечивается и при более низком напряжении.
Xenia, обратите внимание, что вы пишете в разделе Схемотехника. Здесь ваши "програмистские" рассуждения могут вызвать ... эээ... недоразумения.
В свою очередь я обращаю ваше внимание на то, как общо сформулирована тема. А считать столь широко поставленную задачу решенной нельзя без указания на то, на сколько такая схема понижает исходный номинал напряжения. VCC действительно не всегда означает именно питание МК, но может и означать при каком-то конкретном применении. А раз так, то должно быть оговорено, на сколько она понижает входное напряжение и при каких токах. Т.к. эти обстоятельства могут определять ее пригодность для тех или иных случаев. Поэтому я не схему критиковала, а
попросила уточнить эти детали.
rezident
Feb 20 2011, 22:20
Цитата(zombi @ Feb 21 2011, 02:00)

И ни минимального ни типичного не указывают.
Типовое по графику на Figure 1. можно определить. При 200мА типовое порядка 0,6В.
Ivan Kuznetzov
Feb 21 2011, 06:14
Xenia, я бы вообще не стал привязываться к напряжению, которое мы получаем после переключающего транзистора. В моем случае после него идет целая кучка LDO, питающая FPGA, DSP, ARM. Если все-таки необходимо стабильные 5В - то по-моему без DCDC не обойтись. По другому вроде и быть не должно...
GetSmart, я вижу что транзистор наоборот включен, мне просто ну никак не понятно почему должна умереть батарея - схему, которую я предложил работает в DSO Nano и я думаю там не дураки схемы рисуют...
GetSmart
Feb 21 2011, 07:12
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Feb 21 2011, 11:14)

GetSmart, я вижу что транзистор наоборот включен, мне просто ну никак не понятно почему должна умереть батарея
Где он включён наоборот - у Буратино или в посте №1? И наоборот относительно чего или кого?
Цитата
- схему, которую я предложил работает в DSO Nano и я думаю там не дураки схемы рисуют...
Там, где боди-диод не коротит USB на батарею, там всё будет работать. А если симулятор два варианта схемы считает работающими, то на помойку такой симулятор.
Alexashka
Feb 21 2011, 17:21
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Feb 21 2011, 09:14)

я вижу что транзистор наоборот включен, мне просто ну никак не понятно почему должна умереть батарея - схему, которую я предложил работает в DSO Nano и я думаю там не дураки схемы рисуют...
А вы просто посчитайте какой ток пойдет через аккумулятор если он допустим разряжен (причем до полудохлого состояния, это скажем 2В..2,5В), если он включен как нагрузка к источнику 5В (да не забудем вычесть падение на диоде Шоттки боди-диоде в транзисторе -это около 1 вольта). Даже без симулятора ясно что пойдет ток недопустимо большой для литиевого аккумулятора. А всем известно, что сильно разряженный аккум сначала восстанавливают малым током -делается предзарядка, пока его напряжение не станет больше 3В, только тогда можно подавать полный зарядный ток. Сколько он таких циклов "заряда" выдержит -никто не скажет. Да и вообще тогда теряется смысл в дополнительном зарядном устройстве на микросхеме
Ivan Kuznetzov
Feb 22 2011, 05:41
Господа, может вместо диода тоже транзистор каким-нибудь макаром присандалить?))
iosifk
Feb 22 2011, 07:10
Насколько я помню, то у micrel.com для этого дела есть специальная микросхема...
Alexashka
Feb 22 2011, 14:26
Есть такие, ищите "ideal diode" в гугле. Из известных мне могу рекомендовать LTC4413.
Ivan Kuznetzov
Feb 24 2011, 19:16
Предлагаю рассмотреть вот эту схему:
GetSmart
Feb 24 2011, 19:25
Деталей многовато будет.
Вопрос на засыпку - откуда запитан MAX920 ?
Буратино
Feb 24 2011, 20:55
Можно попробовать вот так сделать ->
Это конечно если Вам нужно диод убрать из цепи. На нем мало падает ,и это важно когда питаетесь от батареи например. Если это "ветка" блока питания, то зачем и ради чего это делается?
GetSmart
Feb 24 2011, 22:38
Буратино, Q1 неправильно включён.
Минус схемки в том, что внешнее входное напряжение должно быть выше аккума на напряжение открывания фета. Хоть и есть 2 вольтовые феты, но это многовато.
Если пририсовать боди-диоды, то видно, что без внешнего напряжения (или при малом) аккум будет гнать туда (в питальник) напругу.
Упс... Схемка обновилась... Приаттачу старую.
Старая лучше, если у Q1 развернуть сток с истоком. Деталей меньше.
Буратино
Feb 24 2011, 23:13
GetSmart,

))))0
Точно, это я уже сам себя перехитрил. При чем что интересно, была уже эта схема, потом что-то не понравилось и поставил второй транз.
Итак в первом чтении вот такй варианта можно заюзать:
rezident
Feb 25 2011, 01:03
Цитата(Буратино @ Feb 25 2011, 04:13)

Итак в первом чтении вот такй варианта можно заюзать:
Что-то мне подсказывает, что истоковый повторитель обычно работает в линейном, а не в ключевом режиме.
Буратино
Feb 25 2011, 07:41
Или мы ее или она нас.
В связи с этой темой, меня очень интересует вопрос о том, как устроен выходной каскад питания USB-порта у компьютера. Т.е. чем грозит компьютеру "перенапряжение", если вдруг питание внешнего усройства превысит величину выдаваемого им напряжения? Не на много, а, скажем, на пол вольта. Например, если компьютер выдает на шину питания USB-порта 4.9 вольт, а со стороны внешнего устройства на эту же шину станет подаваться напряжение 5.4 вольта от автономного источника питания.
Я полагаю, что шину питания USB-порта в компьютере напрямую с плюсом +5V блока питания не соединяют, а там есть какой-то регулятор тока, у которого как раз и просят добавки в протоколе идентификации устройства, а по умолчанию он 100 мА, кажется, дает. Похоже, что там внутри какой-то транзистор проходной стоит в схеме усилителя тока. Так вопрос в том и состоит, запрётся ли тот транзистор, если напряжение снаружи станет больше, чем внутри, или возникнет ток "короткого замыкания", когда излишек напряжения окажется замкнут на блок питания?
Есть ли у кого-нибудь схема хоть какой-нибудь компьютерной материнки с USB-портом на борту, где бы можно было бы разобрать схему подачи питания на USB-порт?
А то у меня слишком большой соблазн к тому, чтобы диод/транзистор на линии питания "компьютер-девайс" не ставить

, т.к. на нем и напряжение садится и греется он сильно.
rezident
Feb 25 2011, 17:01
От перенапряжения на VBUS серьезно не защищена ни одна материнка. Но от превышения на 0,5В ничего страшного не произойдет. Если конечно эти 0,5В не будут подкреплены высоким значением тока.
Цитата(rezident @ Feb 25 2011, 20:01)

От перенапряжения на VBUS серьезно не защищена ни одна материнка. Но от превышения на 0,5В ничего страшного не произойдет. Если конечно эти 0,5В не будут подкреплены высоким значением тока.
Так мой вопрос в том и состоит - какой ожидать ток от полувольтового перенапряжения?! Чем он будет ограничен?
rezident
Feb 25 2011, 19:47
Цитата(Xenia @ Feb 26 2011, 00:33)

Чем он будет ограничен?
Очевидно, что нагрузочной способностью источника перенапряжения. В самых простых случаях (материнках) VBUS это 5В с компового БП "защищенные" самовосстанавливающимся предохранителем (multifuse). А иногда это просто 5В с компового БП. Я когда-то вывел из строя HDD, случайно коротнув VBUS на корпус USB-разъема. Материнка у меня тогда была под старенький PIII. БП отработал к.з. по 5В, "задрав" раза в два напряжение по каналу +12В. HDD такого издевательства не выдержал и "врезал дуба"

Была бы какая-то защита по цепи VBUS, возможно HDD остался бы жив.
Цитата(rezident @ Feb 25 2011, 22:47)

Очевидно, что нагрузочной способностью источника перенапряжения. В самых простых случаях (материнках) VBUS это 5В с компового БП "защищенные" самовосстанавливающимся предохранителем (multifuse). А иногда это просто 5В с компового БП.
То, что вы пишите, очевидно. Я и сама подобным же образом сожгла материнку на ноутбуке

. Но в данном случае ситуация прямо противоположная: источник перенапряжения находится во внешнем девайсе, а VBUS, который выдает материнка, не только не закорачивется на землю, но, напротив, получает дополнительный подпор.
rezident
Feb 25 2011, 20:47
Цитата(Xenia @ Feb 26 2011, 01:06)

Но в данном случае ситуация прямо противоположная: источник перенапряжения находится во внешнем девайсе, а VBUS, который выдает материнка, не только не закорачивется на землю, но, напротив, получает дополнительный подпор.
Правильно. Теперь осталось продолжить логику размышлений. Куда потечет лишний ток от перенапряжения? Ответ очевидный - ну не в БП же, а в нагрузку этого БП. Что является нагрузкой БП? Материнская плата сотоварищи в виде периферии. Если нагрузка потребляет
больше, чем ток, который может создать "внешний источник перенапряжения", то перенапряжения просто
не возникнет. Потому как источник перенапряжения не сдюжит такой нагрузки и его выходное напряжение упадет. Пострадавшей стороной в этом случае могут выступить лишь те элементы, которые попадутся на пути протекания тока от "внешнего источника перенапряжения" к нагрузке. То бишь ключи, multifuse и прочие элементы защиты порта USB в цепи VBUS. Но условия их повреждения зависят опять же от
величины тока, которую может создать "внешний источник перенапряжения".
Полевой ключ в открытом состоянии проводит ток в обоих направлениях. Раз он стоит в цепи VBUS, то всяко обязан выдерживать максимальный ток USB-порта (0,5А). Соответственно, если такой же ток потечет в обратном направлении, то ключу ничего не станется. Аналогичная ситуация с multifuse, которому также фиолетово направление тока. Он реагирует лишь на его (тока) величину.
Тут конечно я еще не учел временн
ые параметры воздействия, но мнится мне вы и сами додумаетесь что к чему.
Ivan Kuznetzov
Mar 3 2011, 20:52
Итак, подведем итог. Схема, предложенная
Буратино в
Сообщении #35 рабочая? Ее можно закладывать в устройство?
Цитата(GetSmart @ Feb 25 2011, 00:25)

Вопрос на засыпку - откуда запитан MAX920 ?
Не знаю, предполагаю что от зарядки.
GetSmart
Mar 4 2011, 06:32
Цитата(Ivan Kuznetzov @ Mar 4 2011, 01:52)

Итак, подведем итог. Схема, предложенная
Буратино в
Сообщении #35 рабочая? Ее можно закладывать в устройство?
Можно. В устройство с теми напряжениями, которые на схеме. Ну или с меньшими, но разница между напряжениями должна быть на напругу надёжного отпирания мосфета. Во многих случаях это 3 вольта. Для USB + Li-акк схема в том виде не подходит. Точнее, её нужно модифицировать.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста,
пройдите по ссылке.