Erkennen, wenn ein USB-Gerät für die Status-LED angeschlossen ist

Beginnen wir damit, dass Ihr Quellschaltbild ignoriert werden muss, wenn es um bewährte Verfahren geht. Nur damit Sie wissen, dass Sie nicht versuchen sollten, viel daraus zu lernen.

Sie haben die MCU direkt an die Basis eines Transistors angeschlossen, ohne Widerstand, was bereits eine schlechte Form ist, selbst wenn Sie wissen, dass es in 99 von 100 Fällen wahrscheinlich in Ordnung sein wird.

Aber dann einen Optokoppler auf der anderen Seite in den Rückweg einzufügen ist Unsinn, Ihre Domänen sind bereits durch diesen ersten PNP-Transistor gekoppelt, Optokoppler ist Platz- und Geldverschwendung, da nur eine Transistorstufe oder nichts dabei ist alle würden den gleichen Trick machen.

Dann gibt es am Optokopplerausgang keinen eingezogenen Pulldown-Widerstand, sodass er tatsächlich nicht "niedrig" wird, da dies nicht möglich ist.

Hinzu kommt, dass die Last durch einen PNP-Transistor geschaltet wird, wobei die Last im Emitterpfad des Transistors liegt, sodass dies niemals richtig funktionieren wird, da sich der Transistor und die Last irgendwann ausgleichen, wahrscheinlich um 3 V herum 4V für die Last. Und daher ist es in ähnlicher Weise äußerst fraglich, ob diese "Ladeanzeige" richtig genug ausgelöst wird, um eine LED aufleuchten zu lassen.

Es funktioniert möglicherweise für eine 100-mA-Last mit einem Optokoppler, da sie nur etwa 1,1 V benötigen, aber dennoch ist es ein schlechtes Design.

Grundsätzlich muss der gesamte Schaltplan neu überdacht werden, und ich bin zu hungrig und müde, um das in dieser Sekunde richtig zu machen. Vielleicht später.

Bearbeiten: Sod it, ich werde einen Schaltplan hinzufügen ....

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Der Komperator erfasst die Spannung über dem Durchgangs-MOSFET, wenn die Spannung an seinem negativen Anschluss um einen bestimmten Betrag von Millivolt unter seinen positiven geht, wird der Ausgang hoch aktiviert (einige oder die meisten Komperatoren benötigen jedoch einen externen Pull-up-Widerstand).

Der Durchgangs-MOSFET ist ein P-Typ im VCC-Pfad, da das Schalten der Masse dumm ist, da viele Dinge Masse miteinander verbinden können (Strom-Masse, Audio-Masse usw.) und normalerweise VCC nur pro Gerät verwendet wird. Sie schalten also immer den VCC ein und aus, nicht die Masse.

Um den MOSFET zu puffern, wird ein NPN-Transistor hinzugefügt, sodass Sie ihn mit einer beliebigen Spannung ansteuern können, 3,3 V oder was Sie möchten, aber wenn Ihr Controller mit 5 V betrieben wird, können Sie ihn sogar weglassen, aber dann muss die MCU ausgeben niedrig, um den MOSFET zu aktivieren.

Sobald sich ein MOSFET einschaltet, weist er einen kleinen Widerstand auf, wenn Sie einen mit einem Einschaltwiderstand von etwa 0,1 Ohm bis 0,2 Ohm (Rds[on]) auswählen, der eine kleine Spannung darüber abfallen lässt, wenn er eingeschaltet ist, aber nicht genug um Ihr Aufladen wirklich zu behindern. Stellen Sie im Zweifelsfall die Versorgung auf 5,2 V ein, um dies zu kompensieren.

Stellen Sie sicher, dass Ihr MOSFET für Logikpegel ausgelegt ist und dass Ihr Komperator eine Offset-Spannung von etwa 50 mV hat. 50 mV Offset/Hysterese im Komperator betragen etwa 500 mA bei einem 0,1-Ohm-MOSFET oder 250 mA bei einem 0,2-Ohm-MOSFET. Der Rds[on] des MOSFET und die Offset-Spannung des Komperators bestimmen zusammen, bei welchem ​​Strom der Ausgang des Komperators einschaltet.

R4 kann übersprungen oder im Wert erhöht werden, um "abgeschaltete" Leckage zu reduzieren, aber die Erkennung von "etwas ist nicht mehr vorhanden" dauert etwas länger, insbesondere wenn der MOSFET von relativ hoher Qualität ist. (Sehr hoher Off-Widerstand)

Für mehr Tiefe bin ich gerade ernsthaft zu müde.