Schlechte Idee? Stromversorgung von uC aus zwei separaten Netzteilen?

Okay, ein wenig Hintergrund: Ich entwerfe eine Mikrocontroller-Tochterplatine (uCDB), die von einem Spannungsregler auf einer Hauptplatine (MB) nominell mit 3,3 V versorgt wird. Außerdem werde ich eine Programmierplatine (PB) haben, die ich direkt in die uCDB stecken kann. Als Alternative zur Stromversorgung des uCDB vom MB könnte ich stattdessen Strom vom PB mit 3,5 V beziehen. Dies wäre sehr praktisch für Fälle, in denen ich das uCDM mit Strom versorgen und programmieren wollte, auch wenn es nicht an den MB angeschlossen war. Was passiert, wenn ich dies versuche und die uCDB bereits vom MB mit Strom versorgt wird? Ist es ein Problem?

Eine offensichtliche Lösung wäre, einen Jumper einzusetzen, der die zu verwendende Spannungsquelle auswählt, aber jedes Mal, wenn er/sie ihn anschließt, vom Benutzer mehr Nachdenken erfordert; "Okay, in welchem ​​Zustand bin ich, damit ich nichts verbrenne?" Irgendwelche Gedanken darüber, wie beide Spannungsquellen eingeschaltet sein können, ohne Dinge zu verbrennen und ohne mechanische Schalter / Jumper. Vielleicht ist es in Ordnung, die beiden Leitungen entweder direkt oder über einen Widerstand oder so etwas miteinander zu verbinden? Vielleicht ist der Jumper die beste Lösung? Ich habe ein Bild angehängt, das mein Problem hoffentlich zusammenfasst.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Nun, Sie werden Strom verschwenden, aber 200 mV sind nicht viel. Trotzdem keine gute Idee. Sie könnten es aufbauen, wo das Einstecken der uCDB in den MB einen Schalter kurzschließt, der die Stromquelle einstellt.

Antworten (2)

Sie haben sehr enge Spannungen für Ihre Versorgungen, aber wenn Sie sie direkt miteinander verbinden, kann dies zu einer übermäßigen Stromzufuhr zu / von Ihrem Programmiergerät führen (das MB hat wahrscheinlich eine leistungsstärkere Quelle und ist nicht die erste beschädigte Komponente).

Eine einfache Möglichkeit, Probleme zu vermeiden, wenn Ihr uC wie meines ist und einen weiten Versorgungsspannungsbereich hat (mindestens bis zu 2,5 V für diesen Zweck), besteht darin, einfach eine Schaltdiode in Reihe mit der + Vcc-Spur von jeder möglichen Leistung anzubringen Quelle; dann würde Ihr uC einfach Strom aus der angeschlossenen Stromquelle mit der höchsten Spannung beziehen.

Alternativ können Sie Ihrem uC auf der Leistungsspur ein SPDT-Signalrelais hinzufügen. Befestigen Sie die Spulen- und NO-Pins an der MB-Stromversorgungsspur und den NC-Pin an der Programmierer-Stromspur. Auf diese Weise ist es jederzeit möglich. Strom vom MB, sieht das Netzteil des Programmierers einen offenen Stromkreis, aber wenn MB ausgeschaltet wird, wird der uC keinen Strom vom Programmierer zu Ihrem MB zurückführen (und wahrscheinlich die Versorgung des Programmierers überlasten).

Deine Idee mit der Schaltdiode gefällt mir. Ich denke, es könnte funktionieren, wenn ich nur eine Diode in Reihe mit den 3,5 V vom Programmierer hätte. Die Programmiererspannung würde etwa 2,9 V betragen, und wenn der MB eingeschaltet wäre, wäre dies die aktive Versorgung. Bin ich hier richtig?
Du hast Recht. Mit 1 Diode versorgen die 3,3 V vom MB die uCDB mit Strom, da sie die höhere Spannung hat. Das Problem ist, dass, wenn der MB ausgeschaltet ist, der PB immer noch zum MB zurückspeist und versucht, ihn mit Strom zu versorgen. Sie müssen 2 Dioden verwenden, um die Rückspeisung zu stoppen.
@py_man Ich stimme Steve G voll und ganz zu, wenn es darum geht, den MB zurückzufüttern. Die einzig sichere Möglichkeit, mit nur einer einzigen Diode zu schützen, besteht darin, die Diode an der MB-Versorgung anzubringen. Dann wäre der Programmierer die „Standard“-Stromquelle für Ihr uC, wenn er angeschlossen ist, aber das MB-Netzteil könnte immer dann mit Strom versorgt werden, wenn der Programmierer keinen Strom liefert, und kann nicht einfach zurückgespeist werden.
Hier ist ein Link zu einer 20-V-1-A-Diode mit einem Durchlassspannungsabfall von ~ 0,35 V, um den Leistungsverlust von der Versorgung zu reduzieren, mit der Sie sie in Reihe schalten (und es kostet nur etwa 0,38 $ / Stück): digikey.com/product-detail/en/ RB161M-20TR/RB161M-20CT-ND/926506

Der 2-Dioden-Trick ist die einfachste und billigste Lösung, aber selbst bei Verwendung der von @Robherc gefundenen Low-Vf-Schottky-Dioden haben Sie je nach Strom einen Abfall von 0,2 V bis 0,3 V. Wenn dies nicht akzeptabel ist, besteht eine andere Lösung darin, einen Power Mux wie den TPS2115 von TI zu verwenden. Sie können dieses Teil so konfigurieren, dass es auf verschiedene Arten funktioniert, aber am einfachsten ist es, die automatische Umschaltung zu verwenden, bei der die höchste Spannung von 2 Eingängen ausgewählt wird. Da es interne MOSFETs zum Schalten verwendet, erhalten Sie nicht den Diodenabfall anderer Lösungen. Es wird nicht zurückgespeist und es hat eine programmierbare Strombegrenzung, die sich als nützlich erweisen kann. Nein, ich bin kein TI-Verkäufer! Der Nachteil ist, dass sie jeweils 2 $ in einmaligen Mengen kosten.

Sie können einen Power Mux aus diskreten Teilen herstellen, aber Sie benötigen 4 MOSFETs, um dasselbe zu tun wie ein einzelner IC.

Siehe: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps2115a.pdf

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