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technik-asg(R)

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Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
13:22
(editiert von technik-asg
am 05.02.2015 um 13:24)
 

Schaltnetzteil als USB-Netzteil (Elektronik)

Hallo,

da ich neu in dem Forum bin, bitte ich das Thema zu verschieben falls es in der falschen Kategorie ist.

Ich beabsichtige mir ein USB-Netzteil zu bauen, an welchem ich mehrere (mindestens 4) Verbraucher gleichzeitig anschließen kann und diese problemlos je 1A an Strom ziehen können.

Da ich sowas nicht fertig gefunden habe bin ich auf starke Schaltnetzteile gestoßen.

Zum Beispiel habe ich an dieses hier gedacht:

http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW25-05/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=57465&GROUPID=4959&artnr=SNT+MW25-05

Sekundär 5VDC mit maximal 5A sollten für mein Vorhaben ausreichend sein.

Die einzige Frage die sich mir nun stellt ist, ob die Restwelligkeit von 50 mV zu groß ist.
Ich habe leider bisher nicht herausgefunden was bei USB zulässig oder normal wäre.
Ebenfalls fehlen mir im ersten Semester Elektrotechnik Studium noch die Kenntnisse wie ich die Werte an einem originalen USB Netzteil selbst messen könnte.

Ich hoffe es kann mir jemand helfen.

Danke für die Bemühungen.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.02.2015,
13:43

@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil - gibts fertig

Hi,

sowas gibt's schon längst fixifoxi fertig.

kaufst eine von diesen und bist immer noch günstiger als mit dem Meanwell Netzteil.
Da hast auch gleich die Daten-Seite eingebaut.

http://www.reichelt.at/USB-Hubs/DELOCK-61857/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=108800&GROUPID=6103&artnr=DELOCK+61857
http://www.reichelt.at/USB-Hubs/D-LINK-DUB-H7/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=131488&GROUPID=6103&artnr=D-LINK+DUB+H7

... und du wirst weiter fündig mit etwas suchen.

---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

technik-asg(R)

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Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
14:17

@ geralds

Schaltnetzteil als USB-Netzteil - USB-Hub

Hallo,

Danke für den Tipp mit dem USB-Hub.
Diese Idee hatte ich auch schon, allerdings liefern die Hubs, bedingt durch ihr Netzteil, niemals gleichzeitig 1A auf gleichzeitig 4 Ports und das ist in meinem Fall die unbedingt nötige Leistung.

In einem Raspberry Forum wurde eine ähnliche Frage schon gestellt jedoch nicht richtig beantwortet und ich gehe auch davon aus, dass die Frage hier besser aufgehoben ist.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.02.2015,
14:28
(editiert von geralds
am 05.02.2015 um 14:31)


@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil - USB-Hub

» Hallo,
»
» Danke für den Tipp mit dem USB-Hub.
» Diese Idee hatte ich auch schon, allerdings liefern die Hubs, bedingt durch
» ihr Netzteil, niemals gleichzeitig 1A auf gleichzeitig 4 Ports und das ist
» in meinem Fall die unbedingt nötige Leistung.

Nun, ja, die Leistung wird doch von dem Verbraucher bestimmt.
Lediglich"" die Begrenzung, wenn sie dann zuschlägt, sagt, "njet! bis daher, nicht weiter".


»
» In einem Raspberry Forum wurde eine ähnliche Frage schon gestellt jedoch
» nicht richtig beantwortet und ich gehe auch davon aus, dass die Frage hier
» besser aufgehoben ist.

..-- um was für Anwendung geht's denn eigentlich?

50mV Rippel machen bei 5V an der USB normal nichts aus.
So manche Steckernetzteile sind schlechter unterwegs.
Bei 3V3 ist es schon was anderes.
Auf alle Fälle sind Filter und Stützkondis in Kombination
von Elkos und Keramik-Kondis bei jedem Modul notwendig.
Anwendungsbedingte Schaltstromschwankungen dabei nicht vergessen.

Deine geistigen Bilder, Tüftel-Gedanken erschließen sich noch nicht ganz.
Willst du 5..6..7. mehr... Raspberrys zusammen hängen?

---

--
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technik-asg(R)

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Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
15:10
(editiert von technik-asg
am 05.02.2015 um 15:13)


@ geralds

Schaltnetzteil als USB-Netzteil - Konkretisierung meines Vor

Hallo,

Da ich offensichtlich mein Vorhaben noch nicht präzise genug beschrieben habe möchte ich das nun gerne nachholen.

Also hier das Ziel:
Eine “Netzteilkiste“ (Größe ist nebensächlich), welche als Eingang eine PowerCon Kupplung hat.

Als Ausgang sollen dann mehrere USB-Anschlüsse vorhanden sein. Eventuell packe ich das ganze später in ein 19“ Gehäuse, aber das steht noch in den Sternen.

Dieses Netzteil soll dann mehrere “stromhungrige“ Geräte zuverlässig mit Spannung und natürlich auch ausreichend Strom versorgen. Zum Beispiel sollen daran dann eine GoPro 3 und 4, HTC One und lenovo Tablet gleichzeitig, jeweils im laufenden Betrieb dranhängen.

Zu den bisherigen Problemen:
- einzelne Netzteile sind mir zu viel Kabelsalat, alles soll ohne Verteilerleiste über eine Steckdose laufen
- USB-Hub liefert nicht genug Strom, so dass die Geräte entweder nicht mit ausreichend Strom versorgt werden oder die Netzteile der Hubs versagen

Der Hinweis auf das Raspberry Forum war vielleicht etwas irritierend, ich hatte dort bei meinen Recherchen einen Thread gefunden, in dem schon jemand die Idee hatte ein solches Netzteil für PI's zu verwenden.
Bei mir geht es in keiner Weise um Raspberry'a

Dass der Stromfluss durch den Verbraucher festgelegt bzw. herbeigeführt wird ist mir vollkommen klar, jedoch haben viele einfache Netzteile keinen Schutz gegen Überlast, wodurch sie sich dann selbst zerstören, so meine Erfahrung.

Daher zusätzlich mal die Frage ob man nicht theoretisch Plus und Minus eines USB Anschlusses direkt an das Schaltnetzteil anschließen könnte.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.02.2015,
15:23

@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil - Konkretisierung meines Vor

» Hallo,
»
» Da ich offensichtlich mein Vorhaben noch nicht präzise genug beschrieben
» habe möchte ich das nun gerne nachholen.
»
» Also hier das Ziel:
» Eine “Netzteilkiste“ (Größe ist nebensächlich), welche als Eingang eine
» PowerCon Kupplung hat.
»
» Als Ausgang sollen dann mehrere USB-Anschlüsse vorhanden sein. Eventuell
» packe ich das ganze später in ein 19“ Gehäuse, aber das steht noch in den
» Sternen.
»
» Dieses Netzteil soll dann mehrere “stromhungrige“ zuverlässig mit Spannung
» und natürlich auch ausreichend Strom versorgen. Zum Beispiel sollen daran
» dann eine GoPro 3 und 4, HTC One und lenovo Tablet jeweils im laufenden
» Betrieb dranhängen.
»
» Zu den bisherigen Problemen:
» - einzelne Netzteile sind mir zu viel Kabelsalat, alles soll ohne
» Verteilerleiste über eine Steckdose laufen
» - USB-Hub liefert nicht genug Strom, so dass die Geräte entweder nicht mit
» ausreichend Strom versorgt werden oder die Netzteile der Hubs versagen
»
» Der Hinweis auf das Raspberry Forum war vielleicht etwas irritierend, ich
» hatte dort bei meinen Recherchen einen Thread gefunden, in dem schon jemand
» die Idee hatte ein solches Netzteil für PI's zu verwenden.
» Bei mir geht es in keiner Weise um Raspberry'a
»
» Dass der Stromfluss durch den Verbraucher festgelegt bzw. herbeigeführt
» wird ist mir vollkommen klar, jedoch haben viele einfache Netzteile keinen
» Schutz gegen Überlast, wodurch sie sich dann selbst zerstören, so meine
» Erfahrung.
»
» Daher zusätzlich mal die Frage ob man nicht theoretisch Plus und Minus
» eines USB Anschlusses direkt an das Schaltnetzteil anschließen könnte.

---
Aha, ok, danke.

Vorschlag auf die Schnelle:

Wenn du als eine Nuckelstelle für die Geräte machen willst,
dabei für jede "Zitze" eine eigene Stromstabilisierung vorzusehen ist,
dann könntest für jeden Ausgang eine Stromstabilisierung machen.
Das geht zB mit einem LM317, oder L200, welche I_einstellbar verdrahtet werden können.

Dann würde ich sagen:
ein 7V Netzteil bei dem die Spannung getrimmt werden kann,
weil der LM317 benötigt ca 1,5..2V Dropout.
Dieses Netzteil hat dann die globale Strombegrenzung, die Ausgänge die ihre Individuelle, <=1A..1,5A.

Den Eingang filterst mit Ferritringe_Klappringe, detto jeden Strom_Ausgang.

Natürlich müssen alle I_Stabis LM317er /bzw. L200er auf Kühlrippen montiert werden.
Diese bläst idealer Weise dazu zur besseren Kühlung an.

-> in den jeweiligen Datenblättern findest dazu die passenden Applikations-Schaltungen.

Das wäre eine schnelle Idee.

Grüße
Gerald
---

--
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"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

gast

05.02.2015,
16:31

@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

»
» Ich hoffe es kann mir jemand helfen.
»
» Danke für die Bemühungen.

USB 2.0 ist definiert mit:

4,75 V bis 5,50 V an einem High Powered Port (500 mA)

also 50mV Ripple ist egal
aber warum 1,0A - USB 2.0 ist mit 500mA definiert.

Kendiman(R)

05.02.2015,
17:05

@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» Hallo,
»
» da ich neu in dem Forum bin, bitte ich das Thema zu verschieben falls es in
» der falschen Kategorie ist.
»
» Ich beabsichtige mir ein USB-Netzteil zu bauen, an welchem ich mehrere
» (mindestens 4) Verbraucher gleichzeitig anschließen kann und diese
» problemlos je 1A an Strom ziehen können.
»
» Da ich sowas nicht fertig gefunden habe bin ich auf starke Schaltnetzteile
» gestoßen.
»
» Zum Beispiel habe ich an dieses hier gedacht:
»
» http://www.reichelt.de/Schaltnetzteile-Case-geschlossen/SNT-MW25-05/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=57465&GROUPID=4959&artnr=SNT+MW25-05
»
» Sekundär 5VDC mit maximal 5A sollten für mein Vorhaben ausreichend sein.
»
» Die einzige Frage die sich mir nun stellt ist, ob die Restwelligkeit von 50
» mV zu groß ist.
» Ich habe leider bisher nicht herausgefunden was bei USB zulässig oder
» normal wäre.
» Ebenfalls fehlen mir im ersten Semester Elektrotechnik Studium noch die
» Kenntnisse wie ich die Werte an einem originalen USB Netzteil selbst messen
» könnte.
»
» Ich hoffe es kann mir jemand helfen.
»
» Danke für die Bemühungen.

Such doch mal bei
Poweradd oder Swees nach geeigneten USB- Netzversorger
5 V 10 A gibt es schon für unter 20 Euro.

xy(R)

E-Mail

05.02.2015,
17:35

@ gast

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» aber warum 1,0A - USB 2.0 ist mit 500mA definiert.

Er will nicht USB 2.0, sondern DCP.

technik-asg(R)

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Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
17:46

@ xy

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» » aber warum 1,0A - USB 2.0 ist mit 500mA definiert.
»
» Er will nicht USB 2.0, sondern DCP.

@xy Danke für diese Ergänzung. Die Abkürzung DCP war mir bisher nicht bekannt. Aber genau dad möchte ich.

technik-asg(R)

Homepage

Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
17:49

@ Kendiman

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» Such doch mal bei
» Poweradd oder Swees nach geeigneten USB- Netzversorger
» 5 V 10 A gibt es schon für unter 20 Euro.

Das hört sich ja richtig gut an was man da von Swees so findet. Werde ich mal parallel zum Eigenbau testen.
Ich kann mir kaum vorstellen, dass das auf die Dauer mit der Größe wirklich die Leistung liefern soll.

gast

05.02.2015,
19:55

@ xy

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» » aber warum 1,0A - USB 2.0 ist mit 500mA definiert.
»
» Er will nicht USB 2.0, sondern DCP.

gast

05.02.2015,
19:56

@ xy

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» » aber warum 1,0A - USB 2.0 ist mit 500mA definiert.
»
» Er will nicht USB 2.0, sondern DCP.

Danke wieder was gelernt

technik-asg(R)

Homepage

Eisenhüttenstadt,
05.02.2015,
22:13

@ geralds

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

Hallo,

ich habe mich jetzt bezüglich deiner Ideen mal etwas belesen.
Da ich mir die technischen Daten der Festspannungsregler angesehen habe und auch nochmal genau auf meine Geräte geschaut habe (unter anderem ein Dual-Akku-Ladegerät für GoPro Akkus) habe ich festgestellt, dass dieses bis zu 2100 mA ziehen kann, was ja für die von dir vorgeschlagenen Chips zu viel wäre.

Nach einer kurzen Suche bin ich dann auf den LM350 gestoßen welcher bei einem UI – UO &#8804; 10 V bis zu 3 A als Ausgangsstrom liefern kann. Soweit denke ich, dass dieser für meinen Fall am besten geeignet wäre, da ich noch etwas "Raum nach oben" habe, was den Stromfluss angeht.

Mein aktueller Plan sieht jetzt also folgendermaßen aus:
Ich würde 5 Stück von den LM350 mit großen Kühlkörpern in Parallelschaltung auf Streifenrasterplatine auflöten und mit einem 12 V Schaltnetzteil einspeisen.
Pro Chip würden ja dann ausgangsseitig maximal 5V*3A=15W abfallen.
Auf alle Chips gerechnet wären das ja dann 15W*5=75W.
Obwohl am Chip an sich ja auch noch einiges an Leistung abfallen dürfte, denke ich, dass ein Schaltnetzteil mit 12 VDC und 8,5 A, was ja ungefähr 100 W entspricht, trotzdem ausreichen sollte.

Zur Einstellung der Spannung am Spannungsregler müsste ja nur noch R2 ausschlaggebend sein, da R1 mit 120 &#8486; vorgegeben ist. Damit ergibt sich ja für R2 = ((UOut – URef) * R1) / URef = 360 &#8486;
Diesen Wert gibt es ja problemlos und vor allem genau zu kaufen – jetzt stellt sich mir nur noch die Frage, ob ich den Widerstand als Poti oder festen Widerstand ausführe, wenn als Poti, was für eins?

Der Anschluss hinter dem Schaltnetzteil soll dann wie im angehängten Schaltplan erfolgen.
Dargestellt ist exemplarisch nur ein Festspannungsregler, die anderen lägen ja nur parallel an V1.
Gibt es da aus Sicht von Euch Profis noch Verbesserungsideen?

xy(R)

E-Mail

05.02.2015,
23:11

@ technik-asg

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» Gibt es da aus Sicht von Euch Profis noch Verbesserungsideen?

Ja, nicht so machen, es sei denn du frierst leicht.

Ein ausreichend kräftiges 5V Netzteil, und dann eine PTC-Sicherung je USB Buchse reicht völlig.

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
05.02.2015,
23:29

@ xy

Schaltnetzteil als USB-Netzteil

» » Gibt es da aus Sicht von Euch Profis noch Verbesserungsideen?
»
» Ja, nicht so machen, es sei denn du frierst leicht.
»
» Ein ausreichend kräftiges 5V Netzteil, und dann eine PTC-Sicherung je USB
» Buchse reicht völlig.

---
Oh ja, an den PTC hatte ich vorher nicht gedacht, stimmt.
Danke auch. Ist einfacher.

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...und täglich grüßt der PC:
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