[flammmable 0]

Предположим, имеется устройство в котором присутствуют два питания: 3,3В и 5,0В. При этом у устройства помимо питания от USB есть опция внешнего питания. Хорошей практикой является установка сразу после разъёма USB диода, который не позволит току потечь из устройства в компьютер через USB.

Однако, если шина питания устройства "5В" идёт от этого диода, то (ввиду падения напряжения на диоде) на этой линии будет 4,5...4,7В.

Предположим, что устройству требуются честные 5,0В (4,95...5,05В к примеру). Соответственно потребуется DC-DC Step-up. 
Вопросы:
1) Так ли нужен данный защитный диод?
2) Какая схема подключения является наилучшей:
- 5.0USB->диод->4.7V->LDO->3.3 и 5.0USB->диод->4.7V->DCDC->5.0PCB
- 5.0USB->диод->4.7V->LDO->3.3 и 3.3->DCDC->5.0PCB
- 5.0USB->диод->4.7V->DCDC->5.0PCB и 5.0PCB->LDO->3.3
3) Если требуется особо чистые 5,0В, имеет ли смысл поднять напряжение до 5,5В, а затем порезать его до 5,0В?

[A.V.Avtomat 11]

Сразу поднять, а затем 2 LDO на 5 и 3.3 В последовательно. 

[HardEgor 66]

14 минут назад, flammmable сказал:

Предположим, имеется устройство в котором присутствуют два питания: 3,3В и 5,0В. При этом у устройства помимо питания от USB есть опция внешнего питания.

Какой ток потребления устройства? И зачем вам точно 5 вольт?

[jcxz 184]

32 минуты назад, flammmable сказал:

Предположим, что устройству требуются честные 5,0В (4,95...5,05В к примеру). Соответственно потребуется DC-DC Step-up. 

Не обязательно. Есть "идеальные диоды". Без падения.

32 минуты назад, flammmable сказал:

3) Если требуется особо чистые 5,0В, имеет ли смысл поднять напряжение до 5,5В, а затем порезать его до 5,0В?

Также можно реализовать в устройстве Power Delivery и получить от USB питание больше 5V. Из которого потом получить все требуемые напряжения.

Имхо - это наиболее правильный способ, так как от хоста тоже может приходить не +5V, а например +4.5V. Из-за всяческих падений по пути.

[artemkad 53]

40 минут назад, flammmable сказал:

3) Если требуется особо чистые 5,0В, имеет ли смысл поднять напряжение до 5,5В, а затем порезать его до 5,0В?

из 5В USB вполне можно сделать 5В. К примеру так: https://oshwlab.com/wagiminator/mt3608-sepic

[Plain 168]

51 минуту назад, flammmable сказал:

помимо питания от USB есть опция внешнего питания. Хорошей практикой является установка сразу после разъёма USB диода

Правильная практика — сперва ставить на любых входах с улицы ограничители, после которых, напряжения на остальных компонентах становятся известными и допустимыми.

Ну и, для 100 мА оптимальный вариант — линейный до 3,3 В, затем повысить до 5 В.

[ChristinaChadzynski 1]

On 9/13/2023 at 8:01 PM, jcxz said:

Есть "идеальные диоды". Без падения.

Им для работы необходимо периодическое запирание, да так, чтоб обратное напряжение достигало 5+В, в питании такое неприемлемо. Обычный советский мосфет в питании сделает всё как нельзя лучше,у нас нет ограничения на 2 вывода же.

 

[ChristinaChadzynski 1]

On 9/13/2023 at 7:31 PM, flammmable said:

- 5.0USB->диод->4.7V->LDO->3.3 и 5.0USB->диод->4.7V->DCDC->5.0PCB
- 5.0USB->диод->4.7V->LDO->3.3 и 3.3->DCDC->5.0PCB
- 5.0USB->диод->4.7V->DCDC->5.0PCB и 5.0PCB->LDO->3.3

Разница лишь в КПД и в том, насколько чистое требуется питание (есть ли аналоговые цепи). 

[Allregia 9]

1 hour ago, ChristinaChadzynski said:

Им для работы необходимо периодическое запирание,

Зачем?!   Сколько раз использовал Ideal Diodes, никогда этого не делал.

Но для данной задачи они и не нужны, я в таких случаях р-канальный мосфет использую.

Но точно 5в, тем более при 100мА - не будет их там никогда, даже с коротким кабелем все равно хоть 0.1в да упадет. Есл инао точно - то только степ-ап сначала а потом стабы на 5 и 3.3

 

 

[ChristinaChadzynski 1]

On 9/13/2023 at 11:01 PM, Allregia said:

Сколько раз использовал Ideal Diodes, никогда этого не делал.

Какие именно? 

[Allregia 9]

1 hour ago, ChristinaChadzynski said:

Какие именно? 

Последнее что было (это не для USB, оно на большие токи) - LM5050-1 + IRFB7530.

Оно вообще OR-ing, но по сути - Ideal Diode.

Еще как-то LM76202  испльзовал.

Ну а для USB Reverse Protection у меня просто FDC638 стоит, р-канальный мосфетик в сот23-6, и резистор с гейта в минус.

[ChristinaChadzynski 1]

On 9/14/2023 at 1:34 AM, Allregia said:

Последнее что было (это не для USB, оно на большие токи) - LM5050-1 + IRFB7530.

Оно вообще OR-ing, но по сути - Ideal Diode.

Еще как-то LM76202  испльзовал.

Странно, это какие-то контроллеры с тонной ножек и часто внешними ключами. Я же встречал идеальные диоды - 2х-выводные, для якобы прозрачной замены обычных. Но они раз в %не_помню_сколько% секунд должны выключаться для зарядки внутренней схемы управления.

[Allregia 9]

15 minutes ago, ChristinaChadzynski said:

Странно, это какие-то контроллеры с тонной ножек и часто внешними ключами.

Какой "тонной"?  LM5050 - 6 ножек , внешний ключ - ну так и напряжения/токи бывают побольше чем в USB.

LM76202 - совстроенными ключами, ну да, 16-ножка, так там и функцию она может намного больше чем просто диод.

Ну а самый простой вариант защиты от обратного  - 3-х ногий полевик.

 

15 minutes ago, ChristinaChadzynski said:

Я же встречал идеальные диоды - 2х-выводные, для якобы прозрачной замены обычных.

Имя сестра, имя?(с)

15 minutes ago, ChristinaChadzynski said:

Но они раз в %не_помню_сколько% секунд должны выключаться для зарядки внутренней схемы управления.

В "типа идеальный выпрямитель"? Вместо синхронного?  Ну так и нечего их для reverse protection использовать.

 

[ChristinaChadzynski 1]

On 9/14/2023 at 2:24 AM, Allregia said:

Имя сестра, имя?(с)

К своему стыду не могу ответить взаимностью, ДШ не сохранил, где встречал - не помню, гоглопоиск не нашёл(

On 9/14/2023 at 2:24 AM, Allregia said:

В "типа идеальный выпрямитель"? Вместо синхронного?  Ну так и нечего их для reverse protection использовать.

Я думал, что идеальный диод - это только вот то, что я описал, с 2мя ножками, а тут ещё оказывается много чего. Сорри)

[A.V.Avtomat 11]

31 минуту назад, ChristinaChadzynski сказал:

Я думал, что идеальный диод - это только вот то, что я описал, с 2мя ножками, а тут ещё оказывается много чего. Сорри)

Изначально идеальным диодом был MOSFET,  управляемый контроллером идеального диода.

То, что Вы описали, может быть лишь "идеальным" диодом Шоттки, отличающимся от силовых диодов Шоттки меньшим падением на малых токах. К таким диодам относятся 1N5817...21 ON (Motorola) и другие ДШ универсального применения.