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Forum: FPGA, VHDL & Co. Strom pro Pin bei XC3E250E-4VQG100


Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Hallo,
Ich bin im Datenblatt auf Anhieb nicht fündig geworden, wie stark die 
I/O Pins als Digital Out beim XC3E250E-4VQG100 belastet werden können.
Wieviel können die Pins Source und Sink belastet werden?

Danke für die Antworten
Martin

Autor: Falk (Gast)
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@Martin Kohler

>Ich bin im Datenblatt auf Anhieb nicht fündig geworden, wie stark die
>I/O Pins als Digital Out beim XC3E250E-4VQG100 belastet werden können.
>Wieviel können die Pins Source und Sink belastet werden?

Offiziell bis +/-24 mA, allerdings muss man die Treiberstärke im 
Constraints File einstellen. Wenn keine offiziellen digitalen Pegel 
benötigt werden (LEDs etc.) geht auch mehr.

MFG
Falk

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Konkret geht es um eine Beschaltung mit einer Optokoppler LED. Wir 
wollen eine Bestückungsvariante für Default-ON einführen (siehe Anhang). 
FPGA hängt an Signal..Out2

Normalerweise ist R156 nicht bestückt, der Optokoppler ist aktiv bei 
Signal=LOW. Dabei fliessen dann 15mA -> kein Problem.

Bei der Variante Default ON wird R156 dazubestückt, so dass der 
Optokoppler auch dann aktiv ist, wenn das FPGA noch nicht aktiv, d.h. 
Tristate, ist.
Im LOW Fall haben wir gleiche Verhältnisse wie vorher, im High Fall muss 
das FPGA nun aber den R156 treiben -> ca.28mA.

Geht das?
Ja, die Ströme müssen im Constraint File angegeben werden, allerdings 
meinte ich die maximale Angabe sind 24mA?

Hat einer eine andere Idee für diese Default ON Variante? Wir würden 
lieber nicht ein zusätzliches aktives Element (Transistor) 
dazwischenschalten, v.a. aus Speedgründen.

Gruss, Martin

Autor: Falk (Gast)
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@Martin Kohler

>Normalerweise ist R156 nicht bestückt, der Optokoppler ist aktiv bei
>Signal=LOW. Dabei fliessen dann 15mA -> kein Problem.

>Bei der Variante Default ON wird R156 dazubestückt, so dass der
>Optokoppler auch dann aktiv ist, wenn das FPGA noch nicht aktiv, d.h.
>Tristate, ist.
>Im LOW Fall haben wir gleiche Verhältnisse wie vorher, im High Fall muss
>das FPGA nun aber den R156 treiben -> ca.28mA.

Falsche Schaltung. Das FPGa muss nur die LED Kurzschliessen. Dann 
fliesst nur ein wenig mehr durch das FPGA-Pin als durch die LED im 
Normalfall. Wenn man noch ne Didoe reinpackt ist der Unterscheid fast 
Null. Siehe Anhang.

>Geht das?

Ja, ich würde es aber anders machen.

>Ja, die Ströme müssen im Constraint File angegeben werden, allerdings
>meinte ich die maximale Angabe sind 24mA?

Ja.

>Hat einer eine andere Idee für diese Default ON Variante? Wir würden

Siehe Anhang.

>lieber nicht ein zusätzliches aktives Element (Transistor)
>dazwischenschalten, v.a. aus Speedgründen.

Es lebe das Denglisch :-(
Ausserdem, wie schnell soll das denn werden? Ein Transistor packt bei 
richtiger Dimensionierung locker 10 MHz. Das schaffen nur spezielle 
High-Speed Optokoppler. Mein Vorschlag sollte auch 10 MHz schaffen (Pi 
mal Daumen).

MFG
Falk

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Hallo Falk,
auch falsche Schaltung ;-)

Dein Vorschlag sieht zwar verlockend aus, kann aber ohne FPGA kein 
Default OFF. (doch, ohne den Widerstand, allerdings wird dann das 
Einschalten etwas schwierig...)

Martin

Autor: Falk (Gast)
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@Martin Kohler

>auch falsche Schaltung ;-)

Das war ein kleiner, aber wichtiger Hinweis and dich. Das Default OFF 
sollte man leicht über Bestückungsvarianten lösen können. Wie? Siehe 
neuer Anhang.

Default OFF: R2 bestückt; R1 und D1 nicht bestückt.
Default ON:  visa versa

R1=R2, dimensioniert auf den LED Strom.

Du bist noch eine Antwort schuldig. Wie schnell solls denn werden?

MFG
Falk

Autor: Martin Kohler (mkohler)
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Stimmt - die Denglisch-Entschuldigung steht noch aus (Speedgründe).

Wir wollen uns im Bereich knapp grösser 1MHz bewegen (besser ist immer 
gut, aber nicht zwingend nötig). Die Schaltung mit dem Zusatztransistor 
würde wohl schon gehen, nur brauchts halt auch mehr Platz auf dem Board. 
Ich weiss, es ist etwas widersprüchlich, dass ich jetzt auf den 
Layout-Platz umschwenke.

Ja, die vorgeschlagene Schaltung funktioniert. Damit ich doch noch etwas 
bemängeln kann grins : der Optokoppler wird nicht mehr gegen Low 
eingeschaltet, sondern gegen high.
Allerdings ist es für das FPGA sicher einfacher, gegen LOW zu schalten 
als gegen HIGH.

Danke für die Rückmeldungen, wir werden das mal versuchen.
Martin

Autor: Falk (Gast)
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@Martin Kohler

>Allerdings ist es für das FPGA sicher einfacher, gegen LOW zu schalten
>als gegen HIGH.

Nein, die heutigen digitalen ICs sind meist recht symetrisch aufgbaut 
und könen bei HIGH genausoviel Strom liefern wie bei LOW.

Das mit 1 MHz sollte spielend laufen, wenn der Optokoppler schnell genug 
ist. Wobei ich nicht ganz sicher bin, ob der Open Collector Ausgang das 
mitmacht. Das Datenblatt sollte das wissen.

MfG
Falk

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