Dioda 5V 2A pentru blocare intoarcere curent, cu pierdere minima

[Guest andreidi]

M-ar interesa ce dioda as putea folosi in schema urmatoare, pentru a limita intoarcerea celor 5V de la alimentarea externa inapoi in poarta lui Q2, dar care sa furnizeze sarcinii cei 5V din USB in mod constant, fara pierderi semnificative:

M-am gandit la 1N5400-1N5408 (50-1000V 3A), insa nu stiu in ce masura imi va furniza la iesire 5V USB catre sarcina, intrucat ar avea 0.7-1V cadere de tensiune.

[Guest andreidi]

Ce dioda Schottky de 1-3A are caderea de tensiune sub 0.5V? M-am gandit la 1N5820, cu Vf=0.475V la 3A sau 1N5817, cu Vf=0.450V la 1A...

Edited October 27, 2016 by andreidi

[Guest]

daca inteleg eu bine schema, poti folosi un releu care sa comute de pe o alimentare pe alta, default pe usb, actionat, din alimentator. nu mai pierzi aproape nimic, decat daca are contacte proaste.

[sesebe]

Asta te rezolva:

[Guest andreidi]

Am realizat anterior circuitul conform schemei furnizate de mine, cu ajutorul colegilor de forum pe topic-ul dedicat. Totul e in regula, merge, insa cand nu mai vine +5V de la USB, cei 5V de la alimentator intra in poarta lui Q2 si fenomenul se tot repeta, astfel incat singura modalitate de a taia alimentarea externa este decuplarea manuala a alimentatorului. Nu vreau sa mai complic lucrurile, intrucat nu mai am loc aproape deloc in carcasa si de aceea am ales varianta diodei respective. Singurul amanunt ce-mi lipseste este cel legat de seria/numele diodelor ce au o cadere de tensiune cat mai redusa (asa am ajuns la cele Schottky), intrucat s-ar putea sa nu fie problema la alimentarea exclusiva din USB a hub-ului chiar si daca tensiunea scade usor sub 5V. Dupa ore de cautari, n-am gasit decat cele pe care le-am mentionat anterior care sa aiba cadere de tensiune sub 0.5V la 1-3A si s-ar putea ca aceasta sa fie si mai redusa intrucat curentul maxim este sub 1A, caci 5V de la USB are 500mA, iar alimentatorul extern furnizeaza maxim 5V la 700mA. L-as alege pe 1N5820 ca masura de siguranta pentru ca suporta 3A, iar diferenta de 0.025V intre caderile de tensiune la curentul maxim ale acestora este nesemnificativa, ba cu atat mai bine ca un curent de 1A prin 1N5820 (3A) va reduce si mai mult caderea de tensiune pe dioda.

[sesebe]

Ca dioda cavind cadere mica de tensiune la curenti relativi marisori poti folosi cu succes diode Schottky in capsula TO220  (chiar si TO247 daca ai spatiu) din sursele de PC.

Au o cadere mica de tensiune si sint usor de gasit in orice sursa defecta, numai sa ai spatiu.

 

Ps: schema postata de mine nu merge bine in simulare.

 

Ps2: la schema postata de tine, daca alegeai un tranzistor ce avea figurata si dioda interna ai fi vazut ca nu ai cum intrerupe alimentarea pt ca ramine dioda interna.

Solutia ar fi ceva de genul asta:

[Depanatoru]

Din exprimarea cam greoaie de ne-electronist nu se intelege exact ce se doreste , in orice caz fara 5V USB si Q2 nepolarizat , MOSFET-ul cu canal P nu are cum sa conduca , iar dioda interna e invers , cu anodul la drena , deci decupleaza alimentarea externa .

Logica montajului e urmatoarea - fara tensiune USB , cu sau fara alimentator , nu se alimenteaza sarcina

- cu tensiune USB si alimentator conectat , acesta din urma debiteaza pe sarcina

- cu tensiune USB dar fara alimentator , sarcina se alimenteaza din tensiunea USB prin D1

Edited October 27, 2016 by Depanatoru

[Guest andreidi]

O sa incerc pe cat posibil sa fac lumina in privinta configuratiei actuale si a presupunerilor mele (mai mult sau mai putin corecte), respectiv a celei dorite a circuitului. In schema trimisa initial, am inlocuit Q2 cu un MOSFET, pentru ca asta am gasit de cumparat la magazinul de piese de unde cumpar de obicei piese, si am renuntat la R2 din motive de spatiu.

 

Sarcina este un hub USB 2.0 cu 4 porturi, la care se conecteaza diverse dispozitive simultan sau separat, unele necesitand alimentare externa, altele nu.

 

1) Situatia actuala:

a) Cu 5V USB conectat si fara 5V alimentator conectat, sarcina se alimenteaza exclusiv din 5V USB la un curent de 500mA (am dorit sa fie posibil acest lucru pentru alimentare duala simultana sau la alegere, in cazul in care dispozitivele conectate nu necesita alimentare externa suplimentara si pot fi sustinute doar de curentul furnizat de USB).

b) Cu 5V USB conectat si cu 5V alimentator conectat, sarcina se alimenteaza atat din 5V USB (500mA), cat si din 5V alimentator (700mA) (situatie ce permite conectarea inclusiv a dispozitivelor ce necesita alimentare externa suplimentara)

c) Cu 5V USB conectat si cu 5V alimentator conectat, in cazul in care se decupleaza 5V USB (ex: oprire laptop sau deconectare cablu USB de la laptop), dar se mentine 5V alimentator, nu se sisteaza si cei 5V alimentator, acesta furnizand in continuare curent sarcinii. Consider ca asta se intampla din cauza ca, imediat dupa decuplarea celor 5V USB, Q1 nu este blocat decat mult prea tarziu de R1 si, astfel, cei 5V alimentator condusi de Q1 ajung, prin intermediul legaturii directe prin care dispozitivele se alimenteaza si din 5V USB, in poarta lui Q2. Astfel, Q2 aduce masa in poarta lui Q1, care la randul sau conduce cei 5V de la alimentator la sarcina, dar si, din nou, in poarta lui Q2, acest proces repetandu-se la infinit cat timp 5V alimentator este conectat. Nu stiu daca exista vreo denumire specifica acestui procedeu/fenomen.

d) In cazul de mai sus, cu 5V USB decuplat, daca decuplez 5V alimentator si il recuplez imediat, sarcina va primi in continuare 5V alimentator, intrucat timpul de blocare a tranzistorului de catre R1 a fost insuficient. Daca recuplarea 5V alimentator cu 5v USB decuplat se face dupa de exemplu 5 secunde, sarcina nu mai primeste 5V alimentator din cauza ca Q1 a avut timp sa fie blocat de R1.

 

2) Situatia posibila (numita astfel deoarece cred, dar nu sunt sigur ca ar fi o solutie buna, dar si cea mai simpla de rezolvare a problemei):

Pentru a corecta situatia de la punctul 1c), respectiv 1d), m-am gandit sa blochez ajungerea celor 5V alimentator in poarta lui Q2 prin inserierea pe traseul legaturii intre 5V USB si 5V alimentator a unei diode. Aceasta dioda va permite trecerea 5V USB spre sarcina (ceea ce va alimenta sarcina independent de 5V alimentator) si va bloca trecerea 5V alimentator spre 5V USB si, implicit, spre poarta lui Q2. In felul acesta, decuplarea 5V USB va bloca Q2, intrucat 5V alimentator nu vor mai putea ajunge in poarta lui Q2 pentru a-l deschide.

 

Exclud varianta separarii totale a celor 5V USB de cei 5V alimentator, intrucat asta ar insemna ca cei 5V USB sa aiba exclusiv doar rolul de a deschide Q2, iar cei 5V alimentator sa fie singura sursa de alimentare a sarcinii. Eu doresc sa fie posibila si alimentarea la nevoie a sarcinii doar din 5V USB, dar si insumarea celor 500mA ai USB cu cei 700mA ai alimentatorului, atunci cand 5V alimentare sunt conectati, pentru a nu suprasolicita alimentatorul si pentru a furniza un curent suficient dispozitivelor conectate la hub ce necesita alimentare externa.

Edited October 27, 2016 by andreidi

[UDAR]

C

Edited October 27, 2016 by UDAR

[pinky]

Cel mai simpu ar fi sa alimentezi din cele 2 surse ( alimentator si USB ) prin cate o dioda Schottky. Poti lua chiar o dioda dubla din redresarea secundara a unei surse PC. Acelea au cadere de tensiune 0,1 V si au catodul comun. Cat timp ai alimentare din alimentator, curentul va fi luat din alimentator. Zic asta deoarce toate alimentatoarele intalnite de mine ( multe sute ) aveau tensiunea minim 5,15 in timp ce pe USB nu am vazut mai mult de 5,00 V. Nu zic ca detin adevarul absolut dar asta am constatat eu in multii ani de depanare PC si surse diverse.

Edited October 27, 2016 by pinky

[UDAR]

Cred c? nu ai

Edited October 27, 2016 by UDAR

[Guest andreidi]

@UDAR: Nu am anticipat ca ar putea aparea astfel de probleme, neavand experienta deloc in domeniu si cunostinte doar minime. De asemenea, nu mi-a trecut prin cap faptul ca schema initiala nu presupunea alimentarea sarcinii si din 5V USB; asta am observat abia cand am facut montajul si l-am interpus intre 5V alimentator si 5V USB... Iar faptul ca 5V alimentare nu decupleaza cand se taie cei 5V USB nu l-am observat decat abia dupa ce am testat montajul complet, intrucat LED-urile componentelor stau bine-mersi stinse dupa ce se taie 5V USB, insa alimentatorul ramane cald, deci portiuni de circuite sunt inca alimentate si consuma.

 

PMEG 3030 sau 3050 ar fi ideale, caci conform datasheet-urilor, caderea de tensiune este de aproape 0.3V, insa nu stiu in ce masura vor fi usor de gasit; ramane de vazut. Daca nu gasesc strict 1N5820 si gasesc 1N5821 sau 1N5822, caderea de tensiune pe acestea doua din urma va fi mai mare decat pe 1N5820? Intreb deoarece in datasheet-uri, caderile de tensiune specificate pentru 1N5821 si 1N5822 cresc cu 0.025V, respectiv cu 0.050V la 3A si cu 0.010V la 1A...

[puriu]

Nu exista nici o dioda-minune. Cadere de tensiune zero are numai un releu cu bobina legata la 5V USB si cu un contact ND intre alimentator si sarcina. 

[Guest]

Cum am spus si in postul 3. Ma bucur ca cineva m-a confirmat.

[UDAR]

@andreidi La diodele Schottky dintr-o aceea?i serie ( ex 1N5817...5819, 1N5820...5822 ) c?derea de tensiune

Edited October 27, 2016 by UDAR