Como identificar conexão USB no Attiny85???

[POKKOYO]

Ola, estou trabalhando em um projeto de um carregador de celular seguro, estou pensando em usar o attiny85 no projeto...alguém sabe como eu poderia identificar uma conexão usb com o celular através do attiny??

 

RESUMO DO PROJETO: 

- microcontprolador identifica conexão com o celular através dos cabos de dados do cabo USB

- Se o celular estiver conectado. o micro libera a passagem de corrente para o celular, se não houver conexão, não há passagem de corrente para a ponta do cabo

- o micro agiria em cima de um transistor atuando como chave ou algo do tipo

 

 

Alguém tem uma dica de como indentificar essa conexão com o attiny85??? Alguma biblioteca??

[rjjj]

O ATtiny85 não possui uma interface USB. Se o que você quer é estabelecer uma comunicação USB com um computador, migre para o PIC18F4550 .

 

 

 

Há outras técnicas bem mais complicadas para o D+ e o D-, se quiser insistir no ATtiny85. Por outro lado, uma chave transistorizada entre o VCC e o GND do conector USB é suficiente para detectar um simples provimento de alimentação.

 

 

 

Espero ter ajudado .

[.if]

... melhor você postar um desenho da sua ideia pois me pareceu atípica

 

Penso que um carregador inteligente não se baseia apenas na tensão aplicada na bateria. Ele faz + que isso. P.ex. compara a tensão E corrente entrando na bateria com valores preestabelecidos, desconecta temporariamente a carga, mede a tensão em aberto, aplica uma ligeira descarga, mede a corrente fornecida, mede a tensão com esta corrente, mede a temperatura e alguns etc. Pra esta análise teórica toda (a pesquisar) aí sim, pode merecer um mc qualquer. Apesar que já existe circuito pra isso...

E de fato não há necessidade dos sinas d- e d- a não ser que vá passar as info da bat pro pc.

 

[POKKOYO]

@.if  ola, ent no caso, o carregador tem o intuído de ser um "carregador seguro", a premissa é um carregador que permitira o contato entre a fonte e o cabo USB (uma chave fechada) apenas quando fosse detectado um celular na ponta do cabo USB, caso o contrario, a fonte estaria isolada do cabo(chave aberta). desta forma impedindo acidentes como um caso que houve esse ano, onde uma criança de 2 anos colocou a ponta do carregador na boca e tomou um choque que causou sua morte

 

O carregador seria exclusivo para celulares

 

"desculpe o desenho"

OBS: eu tenho 16 anos estou fazendo um curso de eletrônica, porém devido ao Covid19, minhas aulas acabaram sendo EAD, ent meu conhecimento na Área não é muito grande :( 

 

 

No caso da imagem abaixo;;;eu n sei que micro usar para identificar a conexão USB

 

[.if]

Puts.. que triste.

Neste caso não vai ter muito como escapar de um relé (sua chave) que só ligaria na presença da bateria ou de fato de alguma remanescência de tensão dos sinais d+ e d-. Numa ideota minimalista dá uma pesquisadela e ve se a tensão e corrente nestes sinais é capaz de acionar diretamente um acoplador ótico ou acender 1 led.

Algo como (há um errinho conceitual na figura abaixo mas dá pra transmitir a ideia)

Mesmo se não, é relativamente fácil detetar a tensão neles. Neste caso, talvez precise de fonte adicional o que começa a sair do princípio minimalista. Comece com a mão na massa e meça a V nestes pontos de alguns celulares. Ou coloque um led de alto brilho + um R duns 4K7 em série. Num queima não.

e coloque um relé com 2 pólos: 1 pro +5 e outro pro gnd. Por enquanto não há necessidade do attiny, ok?

[rjjj]

Não é fácil, como já sugeri. Quando duas portas USB 2.0 são conectadas por um cabo, uma fornece tensão de 5 V e corrente mínima de 100 mA. Considere uma placa PCB feita por você, um notebook Windows e um smartphone Android :

 

 

 

1 - Ao conectar o smartphone Android no notebook Windows, o celular ficará disponível para acesso. Observe, porém, que o smartphone ao mesmo tempo será carregado pela porta USB do notebook. Isso significa que um computador fornece potência via USB quando é ligado a um celular.

 

 

2 - O circuito em PCB ao ser conectado com o smartphone Android, para obter sucesso garantido, teria então que ser como o notebook Windows: injetar potência para o celular através dos fios VCC e GND .

 

 

3 - Após esses requisitos serem atendidos, há os circuitos do D+ e do D-. O dispositivo que aciona usa resistores de pull-down e o dispositivo que recebe usa resistores de pull-up:

 

 

 

 

 

 

Portanto, se você tem a fonte, como detectar se uma carga foi ligada? Sensoriamento de corrente poderia ser uma resposta, mas distinguir um celular seria inviável desse jeito. Somente um firmware avançado que se conectasse ao kernel do Android, por exemplo, seria capaz de identificar com sucesso (similarmente a como o Windows identifica o Android).

 

 

 

Espero ter ajudado .

[aphawk]

@POKKOYO ,

 

Nos AVRs que não possuem hardware próprio para USB, é bem complicado fazer uma conversa por USB.... existem alguns trabalhos na Internet, mas todos usam apenas o modo de baixa velocidade, e você vai ter de usar um cristal adequado para poder conseguir isso.

 

Pesquise por Attiny V-USB .

 

Paulo

[POKKOYO]

@rjjj sim essa era a ideia original, eu pensei em trabalhar no sensoriamento de corrente, porém como diferencia um telefone da boca de uma criança que eventualmente mastigaria o cabo? por isso pensei no uso de dos cabos d+ e d-...eu pensei em usar um micro com usb host capaz de se comunicar com o celular mas ainda não encontrei algo viável, por isso pedi ajuda aqui...e sobre trabalhar com o relé, um empecilho seria o tamanho...afinal a intenção é fazer um carregador funcional, todo o projeto seria colocado dentro da fonte 5V que vai na tomada, ent o tamanho do relé n seria viável também...agradeço a dica...estou pensando em reconsiderar algumas premissas

[aphawk]

@POKKOYO ,

 

Veja aqui sobre o USB com os Attiny :

 

https://hackaday.com/2012/02/09/learning-to-use-the-v-usb-avr-usb-firmware-library/

 

Agora, sobre o detector de conexão....

 

Creio que assim que você ligar o celular no Attiny, algum tipo de comunicação deve acontecer, ou o nível de tensão de algum dos sinais deve mudar, mesmo que seja pouca mudança.

 

Achei um artigo muito interessante que mostra as tensões que estarão presentes e onde quando você conectar um dispositivo de baixa velocidade ou de alta velocidade, e por óbvio se não conectar nada também dá para detectar...

 

https://www.beyondlogic.org/usbnutshell/usb2.shtml
 

Repare as tensões em D- e D+ ...

Um pouco de engenhosidade :

 

Os pinos do D- e do D+ também podem ser usados pelo conversor A/D !

Entao, basta você monitorar a tensão deles, e quando houver alguma mudança que indique alguma conexão, volte esses pinos a serem I/O comum e pode iniciar comunicação ( se é que você vai mesmo precisar comunicar ... se o objetivo é apenas carregar, esquece tudo o que falei de bibliotecas kkkk ).

 

Agora, querer medir corrente de carga... sugiro um pequeno shunt de corrente , existe um CI que faz isso mas esqueci o código dele... e essa corrente será fornecida pelos pinos GND e +5V do conector USB e não deve passar de 1A.

 

 

Paulo

[POKKOYO]

@aphawk Muito obrigado mesmo pelas dicas vou pesquisas e olhar todos os links...na verdade eu só preciso identificar a conexão, n preciso necessariamente trocar dados, de forma geral...seria um programa tipo:

 

se houver conexão {chave fechada}

senão {chave aberta}

(a chave liga o 5v e o GND)

[.if]

Ao meu ver a solução que te passei é a que mais se aproxima da questão segurança visto que o rele e acoplador efetivamente oferecem uma isolação galvânica. As d+, apesar de bem intencionadas, requerem uma corrente mínima que pode incomodar pessoas sensíveis.

Penso também que o pullup

pode ter capacidade pra acionar o led do opto

Pra uso real de fato há o incômodo das dimensões e tal mas pra trabalhos didáticos pode não ser totalmente inútil

Boa sorte

[rjjj]

@.if

 

 

Eu não sabia, mas criam cada vez mais relés em circuitos integrados. Dê mais anos e a miniaturização de relés deixará de ser um problema para as fábricas :

 

 

 

 

 

 

Espero ter ajudado .

[.if]

Boa @rjjj .

10 horas atrás, .if disse:

o rele e acoplador

... numa peça só

mas... (sempre tem um mas)... visualmente não há isolação galvânica entre os "contatos" +load e -load do seu "relé". Importante pra atender o quesito segurança onde nem mesmo a corrente mínima incomode ou de fato tem que permitir uma uma isolação  total - como os contatos abertos de um relé. 

Tem-se que analisar muito bem o datasheet da peça e até mesmo fazer teste prático (meu mundo) algo como: dar contato proposital entre primario e secundário e medir a corrente que flui à terra - ao chão mesmo. Por norma é permitido 250uA máximo (me lembro) com uma tensão 20% acima da rede (sem certeza).

 

Na real mesmo... com o pé no chão molhado e segurar um fio em 250v desencapado na boca em série com aquele relé desligado ... hmmm... e a coragem pra testar? E com respeito ao familiares da pequena grande vítima,  desculpa a brincadeira de mal gosto sem emoji. É que foi a situação que o amigo autor do tópico citou.

[POKKOYO]

@.if o que motivou o projeto foi esses casos, afinal é um risco constante, ainda mais com os cabos usb padrão de mercado, que descascam todos depois de uns 2 meses de uso...e o mais complicado, é que se trabalhar com a tensão ou a corrente, é muito difícil diferenciar quando o que esta na outra ponta é um celular, um fone de ouvido a bateria ou a boca de um bebe, por isso a ideia complicada de um micro que pudesse conversar com o celular de forma minima para garantir que o que esta conectado do outro lado realmente quer receber 5V à media de 480mA...meio tenso

[.if]

Amigo, o 5V em si mesmo a altas correntes não causa dano humano algum. O que suponho ter ocorrido na tragédia em questão é que a qualidade duvidável  do carregador, especificamente do seu trafo, permitiu que este 'vazasse' a isolação entre primario e secundário. Assim sendo, sua ideia do circuito de conectar a saída apenas quando plugado no celular seria uma solução. Pra esta façanha, o celular deve de alguma forma enviar a princípio  isolada (opto) a liberação pro sistema. Em seguida pode sim dar o contato (rele 2 polos) +5 e gnd. Assim sendo parte II, permita-me rebobinar a fita até o relé e opto bem como mencionar de novo a não necessidade imediata de algo inteligente pra detectar a conexão.

 

2 horas atrás, POKKOYO disse:

é muito difícil diferenciar quando o que esta na outra ponta é um celular, um fone de ouvido a bateria ou a boca de um bebe

A diferença que já foi vista aqui é que os eletronicos (celular, outros não sei) têm um pullup entre +vcc e sinais d+ e d-. É disso que tô falando ... apesar que acho que você já entendeu...

 

Neste exato momento pré etílico de sexta me veio uma ideota a mente... você pode tentar algo como... intercepte a alimentação; muuuito de vez em quando - muitos segundos -  envie um pulso bem rápido; alguns uS ou se puder nS de vcc e gnd; Meça o retorno de corrente num shunt quase bem calculado; se a corrente for coerente com: 'sim, tem uma bateria a carregar'; libere o sistema (relé pow... mas o tec dele dá pulso quase longo); se não, mantenha o sistema aberto e continue tentando. Um pulso rápido mesmo de 220 não causa dano nem é fatal... em escala muito maior, algo como o de uma cerca elétrica. Neste caso nos aproximamos mais da necessidade de um sistema inteligente.

 

[Thiago Miotto]

Caso você queira continuar com a ideia, tenho uma ideia que você pode usar, mas que só funcionará em celulares relativamente novos. Faça uma placa s/ corrente nenhuma, que seja lida pelo protocolo OTG do celular. Ao ser energizada pelo OTG (ON the GO) do cel, ela se desliga e libera a corrente para carregamento normal do cel.

É algo 100% seguro, pois precisa que o cel de a carga inicial e se comunique. O único porém é que o celular precisa estar ligado e ter a tecnologia OTG.

[POKKOYO]

ambas as sugestões são realmente muito boas, vou continuar as pesquisas, agora, direcionando-as de acordo cam as ideias, agradeço muito mesmo todos que colaboraram

 

[alexandre.mbm]

Em 27/11/2020 às 15:53, .if disse:

Na real mesmo... com o pé no chão molhado e segurar um fio em 250v desencapado na boca em série com aquele relé desligado ... hmmm... e a coragem pra testar?

 

O canal ELETRICITY mostra um dispositivo de idealização própria para se tentar substituir esse teste sem noção.

 

Em 27/11/2020 às 16:20, POKKOYO disse:

ainda mais com os cabos usb padrão de mercado, que descascam todos depois de uns 2 meses de uso...

 

conversar com o celular de forma minima para garantir que o que esta conectado do outro lado...

 

A conversa entre os dispositivos pode não ter conhecimento de fios descascados ou mordidos, e chupados.

 

Dêem uma olhada no funcionamento de um DR. Talvez inspire ideia útil. O canal LETRAJOTA matou um para mostrar.