Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik MicroSD STM32 und Mosfet


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von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Hi

Ich plane gerade ein Experimentierboard mit einem STM32F469.. und einem 
MicroSD Kartenslot der im 4bit Modus betrieben werden soll.

Ich habe bis jetzt nur die Pullups und eine Spule mit Bulk Kondensator 
zur Spannungsstabilisierung und den "Card detect" mit Pullup und 
eingezeichnet.

Ich würde aber gerne noch einen P-Channel Mosfet als Schalter verwenden 
um der Karte den Strom abzudrehen wenn sie nicht gebraucht wird.

Zwei Fragen dazu:

(VDDD = 3.3V)
1. Spielt es eine Rolle ob ich nur VDD der Karte abschalte oder bringt 
es einen Vorteil wenn ich auch die ganzen Pullups mit abschalte?

2. Verbrauchen die Pullups eine nennenswerten Strom wenn die Karte nicht 
in Betrieb ist?

von fop (Gast)


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Schaltungstechnisch ergibt sich meist eine Diode mit Anode am Eingang 
und Kathode an VCC. Wenn Du also nur VCC trennst, fließt über diese 
Dioden weiterhin Strom von Eingängen, die auf High liegen, nach VCC und 
versorgt so halbgar die Schaltung.
Du kannst natürlich alle Eingänge auf Low legen. Dann fliest halt Strom 
durch alle Pullups.
Wenn Du Strom sparen willst, solltest Du also die Versorgung der Pullups 
mit weg schalten.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite


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Okay, danke. Ich habe den Mosfet mal versucht einzusetzen.
Was mich etwas stutzig macht ist der "riesen" Kondensator der 
offensichtlich Energie speichern soll für den Fall das die SD Karte 
kurzzeitig viel Strom braucht... Muss man von den Kondensator nicht noch 
ein Widerstand zur Strombegrenzung klemmen? Der würde doch enorm viel 
Strom ziehen sobald der Mosfet durchschaltet... Oder irre ich mich da?

Ich habe die Mosfet-Spule-Kondensator Kombination aus irgendeinem 
Schaltplan im Netz...

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Muss man von den Kondensator nicht noch
> ein Widerstand zur Strombegrenzung klemmen?

Nein, denn am Widerstand würde im Betrieb ungewollt Spannung abfallen. 
Selbst ohne Kondensator wäre der Einschalt-Strom dennoch ein Knackpunkt.

Du brauchst eine Einschaltstrombegrenzung. Dafür gibt es extra IC's.

Ich verwende wegen (für mich) besserer Verfügbarkeit an dieser Stelle 
3,3V Spannungsregler mit Strombegrenzung und Enable Eingang, wenn das 
Netzteil eh 5V hat.

von Paul G. (paul_g210) Benutzerseite



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Ah verstehe.

Falls es noch jemand interessiert, habe auch noch ein interessantes 
Stück Text zu dem Thema gefunden:
Appendix E, E.1 Decoupling Capacitor Connected to Power Line
im PDF.

von weiter weg (Gast)


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Paul G. schrieb:
> Appendix E, E.1 Decoupling Capacitor Connected to Power Line

Darin ist zu entnehmen: wie man es macht ist es verkehrt. Man
braucht zwar Abblock-Kondensatoren aber wie hohe Ströme beim
Schalten zu vermeiden sind ist nicht geklärt.

von Phantomix X. (phantomix)


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Ich würde mir nochmal den Card-Detect pin gesondert anschauen. Der ist 
ja nicht Teil der SD-Karte sondern wird vom Sockel behandelt. Vmtl. ist 
es also sinnvoll, dessen Pullup außerhalb der geschalteten Spannung zu 
behandeln.
Dadurch kannst du sehen, ob eine Karte drin steckt, bevor du ihr über 
den Mosfet Strom gibst.

Andererseits hat der STM ja auch integrierte zuschaltbare Pullups, d.h. 
vielleicht reicht es auch den am CD wegzulassen.

von Gebhard R. (Firma: Raich Gerätebau & Entwicklung) (geb)


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Paul G. schrieb:
> Muss man von den Kondensator nicht noch
> ein Widerstand zur Strombegrenzung klemmen? Der würde doch enorm viel
> Strom ziehen sobald der Mosfet durchschaltet... Oder irre ich mich da?

Schalte mit dem Mosfet direkt dein Karten VCC und die Pullups.Der ist ja 
sehr niederohmig. Man kann auch noch 10nF direkt an das Karten VCC 
hängen, der macht dem Mosfet nix.

von Falk B. (falk)


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Paul G. schrieb:
> Muss man von den Kondensator nicht noch
> ein Widerstand zur Strombegrenzung klemmen?

Nein.

> Der würde doch enorm viel
> Strom ziehen sobald der Mosfet durchschaltet... Oder irre ich mich da?

Nur soviel, wie der MOSFET zuläßt. Sinnvollerweise schaltet man den 
MOSFET hier eher langsam ein, im Bereich einiger Millisekunden (1-10ms). 
Dadurch gibt es keine hohen Pulsströme. Die dabei entstehende 
Verlustleistung im MOSFET ist vernachlässigbar. Das langsame Einschalten 
erreicht man einfach über einen RC-Tiefpass. Das C kann man praktisch 
verkleinern, wenn man es zwischen Gate und Drain anschließt, es wird 
dann als Millerkapazität und bewirkt deutlich mehr Verlangsamung als 
wenn es an Gate und GND angeschlossen wäre. Ich sag mal, 100nF und 10k 
sollten reichen.

von Mike (Gast)


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Was würde dagegen sprechen, den GND der Karte per N-Kanal-Mosfet zu 
schalten? Voraussetzung dabei ist natürlich, dass alle Controllerpins 
hochohmig oder auf VDD gesetzt werden.

von Stefan F. (Gast)


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Dagegen spricht, dass es andere Leute nicht so erwarten. Zur Vermeidung 
von Fehlern würde ich das lieber nicht tun.

von Falk B. (falk)


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Mike schrieb:
> Was würde dagegen sprechen, den GND der Karte per N-Kanal-Mosfet zu
> schalten?

Thou shall not switch GND!

> Voraussetzung dabei ist natürlich, dass alle Controllerpins
> hochohmig oder auf VDD gesetzt werden.

Und was soll das bringen? Sind P-Kanal MOSFETs jetzt Mangelware?
Mach es wie der Rest der Welt und gut.

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