www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 74LS04 durch ESD verlangsamt???


Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo.

ich benutze einen 74LS04 um die pegel einer UART auf 3,3V abzusenken.
(2 von den invertern hintereinander)
Das ging auch bisher immer wunderbar, aber heut bin ich wohl aus
versehen ungeerdet an den Chip gekommen und wie es kommen musste hat
der chip jetzt einen defekt.

Und zwar arbeitet der Chip noch vollkommen OK, solange ich auf 9800
Baud arbeite. Sobald ich aber auf 460k Baud umschalte, funktioniert die
übertragung nicht mehr!!!

Mein oszi is leider grad kaput :-( aber vlt. könnt ihr mir sagen ob das
durch ESD passiert sein kann oder ob der chip vlt. doch nur gealtert ist
und die geschwindigkeit so nicht mehr mit macht? (War länger nicht in
Gebrauch)

Gibt es schnellere alternativen zu dem Chip??? bei diesen LS varianten,
die nur 3,3V ausgeben kenn ich mich nicht aus. Werde schaun das ich
morgen nen neuen Chip herbekomm, also bitte heute oder morgen vormittag
antworten.

Aber wie ich euch kenn is das hier kein Problem ;-)

danke schonma

mfg
Ludwig Wagner

Autor: Magnus Müller (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
74LS04 und 3,3V ??? ...ist mir in dieser Kombination neu...

gleichmalimdatenblattwälz

Autor: Magnus Müller (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wiederdabin

Hab mich wohl ein wenig getäuscht... der '04 hat ja Open Collector...
Wie gross (bzw. klein) sind die Pullups an den Ausgängen?

Gruß,
Magnetus

Autor: Hartmut Gröger (hardygroeger)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Der 04 ist ein einfacher Inverter (kein OC).Schliesse mich Markus an.

MfG HG

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Da solltest du eher einen 74HC04 verwenden, der mit 3,3V betrieben
wird.

Der 74LS04 ist ein 6-fach Inverter (kein Open Collector) zum Betrieb an
5V und in Bipolartechnik äußerst robust. Die Betriebsspannung ist auf 5V
+/- 5% spezifiziert. Auf eine Eingangsspannung, kleiner 0,8V oder größer
2,0V, liefert er an den Ausgängen Spannungen nach der TTL-Spezifikation:
Maximal 0,4V für Low-Pegel, minimal 2,4V für High-Pegel.

Was hat das mit 3,3V zu tun ???

Natürlich, ESD kann auch den dahinraffen.

Gruß

Dietmar

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
wenn du mal nach LS!!! schaust und dir ansiehst was für ne spannung an
den ausgängen anliegt, dann weiste das das 3,3-3,6V sind. Wie gesagt
hat auch immer funktioniert und funktioniert auch noch. (gemessen)

Oder darf ich da keine 5V draufgeben und er hat sich deswegen
aufgelöst??? Währe mir neu

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ludwig:

Na, wenn man sich das ansieht, hat man an den LS-Ausgängen tatsächlich
3,3-3,6V. Verlassen darf man sich darauf aber nicht, da sich der
High-Pegel laut den TTL-Spezifikationen zwischen 2,4V und 5V bewegen
darf.

Gruß

Dietmar

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
geht aber trozdem... also schnelle alternativen die auch 3,3V augeben
kennt ihr ned, oder???

Wobei der ja eig. eh schon vielfach schneller is als ich brauch...

naja auf jeden fall danke für die hilfe^^

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ludwig:

Also gut, kann sein, daß sich so ein Interface zu 3,3V bauen läßt. Das
ist deshalb gutmütig, weil die Ausgangsspannung des gewählten
TTL-Bausteines etwa bei dieser Spannung liegt und der Innenwiderstand
schlimmeres verhindert.

Ungeerdet an den Chip gekommen, defekt? Du meinst damit also doch eine
ESD?

Änderung des Verhaltens der Schaltung anschließend?

Schmeiß ihn rauß.

Vielleicht einer von einer Million Transistoren im Chip zerschossen.
Ein Millionstel Funktionalität beschädigt. Aber welche? Bedeutet:
Nahezu unzuverlässig.

Gruß

Dietmar

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also nochmal:

Warum einfach, wenn es auch kompliziert geht:

Ich würde anstatt eines ganzen IC, einen einzelnen Transistor als
Inverter verwenden.

Nachteil: Dann ist die Schaltung nicht so aufregend kompliziert.

Gruß :-)

Dietmar

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
nachteil: ich brauch keinen inverter, sondern einen 5->3,3V und dazu
nehm ich 2 von den invertern hintereinander. Morgen bekommt das teil
nen neuen 74LS04 geschenkt, ende!!!

:-)

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ludwig
Die High-Ausgangsspannung von 5-V-TTL-Bausteinen wird durch mehrere in
Serie geschaltete Diodenstrecken+Widerstand bestimmt und ist daher
stark temperatur- und Laststromabhängig. Es ist also möglich, dass dort
u.U.mehr als 3,3V herauskommen. Wenn Du aber mit mehr als 3,3 V auf den
Eingang einer 3,3-V-CMOS-Logik gehst, können undefinierbare
Fehlfunktionen des CMOS-Chips und Latchup-Effekte auftreten, selbst
wenn es nur kurze Überschwinger sind. Du solltest also zur
Pegelwandlung einen dafür geeigneten Baustein oder einen HCMOS-Ausgang
mit nachgeschaltetem Spannungsteiler nehmen.

Jörg

Autor: Unbekannter (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mehr als 3,6 bis 3,8 Volt (2 Dioden Spannungsabfälle) können aus einem
74LSxx nicht rauskommen. Einfach mal die interne Beschaltung der
Endstufe anschauen.

Diese maximal 3,8 Volt sind für fast alle 3,3 Volt CMOS Bausteine kein
Problem. Die Schutzdioden der Eingänge leitet bei 3,8 Volt auch noch
nicht bzw. kaum.

Übrigens: Genau aus dieser Eigenart der LS-Technik ist der
Eingangsspannungsbereich der LS-Technik auf so niedrige Pegel
spezifiziert, und deshalb gibt es auch HC_T_-CMOS, die man wunderbar
als 3,3V nach 5V Pegelwandler verwenden kann. Und LS-Bausteine kann man
wunderbar als Pegelwandler für die andere Richtung verwenden.

Zur Ausgangsfrage: ESD-Schäden können so ziemlich alles anrichten.
Meistens ziemlich seltsame Fehler, solche wie Du beschrieben hast.

Autor: Marcus (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
1 Million Transistoren im LS04 ... na ja ...

Auch ESD Schäden bei dieser "Traktorentechnik" sind eher selten -
aber natürlich nicht mit Sicherheit auszuschließen.

Zum eigentlichen Problem: Warum nicht einfach 2 Widerstände als
Spannungsteiler verwenden. Ist garantiert absolut ESD-fest und
funktioniert einfach und zuverlässig.

Gruß, Marcus

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Unbekannter
Natürlich können aus einem LS-TTL-Ausgang auch mehr als 3,8V
herauskommen. Bei erhöhter Betriebstemperatur und geringer Last können
es sogar über 4 V werden. Dazu kommt noch die Toleranz der 5V, die ja
auch 0,2-0,3V nach oben abweichen kann. Die Schutzdioden schützen den
CMOS-Chip nur vor Zerstörung, nicht jedoch vor Fehlfunktionen und
Latchup-Effekten. Eine erhöhte Eingangsspannung an CMOS-Chips ist
normalerweise, wenn überhaupt, nur bis 0,3V über Vdd zulässig. Beim
direkten Übergang von LS-TTL auf 3,3V-CMOS sind also durchaus Probleme
zu erwarten, vor allem, wenn dann noch Überschwinger dazukommen.
Alternativ könnte man noch einen Pulldown-Widerstand an den TTL-Ausgang
dranhängen und damit den H-Ausgangspegel auf ca 3V absenken

Jörg

Autor: Christian (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Dietmar: Ist zwar in diesem Thread OT, aber vielleicht doch
interessant. Ein 74LS04 (von TI) hat 5 Transistoren pro Inverter,
insgesamt also 30 Stück. Wie Marcus schon anmerkte: Nix mit 1 Mio.
Transistoren.

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Christian, Ludwig:

keine 1 Million Transistoren, sondern höchstens 100 :-( Ich meinte ja
auch, daß der 74LS04 sehr robust ist.

Habe die Sache nochmal durchdacht und komme, wie Marcus, ebenfalls zu
dem Entschluß, daß vielleicht ein einfacher Spannungsteiler aus 2
Widerständen reicht, um 5V nach 3,3V zu interfacen.

Aber, 460 kBit/s sind nicht ganz trivial. Da würde ich schon einen
74LVC04 vorschlagen, der mit 3,3V betrieben wird.

Wenn ich mich recht entsinne, hatte ich kürzlich ein Datenblatt eines
74LVC14 von Philips gezogen, ein einzelnes Gatter, bei dem der Input
5V-tolerant ist.

Wie wäre es denn damit?

Gruß

Dietmar

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich glaub eher du meinst den 74LVX14, der hat 3,6V supply und mag bis
5,5V an den eingängen.

Den gibts aber bei reichelt nur im SMD gehäuse :-(

LVC find ich bei reichelt ned :-(

Autor: Dietmar (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Ludwig:

Dann schau doch mal hier:

http://www.standardics.philips.com/products/lvc/buffers/

74LVC1G34

Gruß

Dietmar

Autor: Ludwig Wagner (lordludwig)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
schade das es den ned bei reichelt gibt :-(

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.