Hi. Wie muss eigentlich eine Schnittstellen-Schaltung aufgebaut sein, um hotpluggingfähig zu sein? Bzw wie gehen nicht-hotpluggingfähige Schaltungen kaputt beim Hotplugging? grüsse
>Bzw wie gehen nicht-hotpluggingfähige Schaltungen kaputt beim Hotplugging?
Das sagt doch der Name schon: "Nicht hotpluggingfähig" (ich liebe
Denglish), also geht kaputt.
Hotplugging-fähig kann man durch konstruktive Maßnahmen erreichen
(voreilende Betriebsspannungsanschlüsse) oder durch Schaltungstechnik
(Widerstände zur Strombegrenzung, zusätzliche Leitungen zur Erkennung
des Steckens und Ziehens der Baugruppe). Meistens werden mehrere dieser
Maßnahmen kombiniert.
"Das sagt doch der Name schon: "Nicht hotpluggingfähig" (ich liebe Denglish), also geht kaputt." Wieso soll der Name sagen wie das von statten geht? Dass es u.U. kaputt geht weil nicht hotpluggingfähig ist schon klar... ich will nur wissen was genau da dann passiert. Ich will doch grad wissen was die Probleme sind die man dann mit "voreilende Betriebsspannungsanschlüssen" oder zusätlichen Widerständen löst.
Ah Quatsch - "hotplug" bedeutet das es so warm ist das Du beim Versuch das Ding abzuziehen die Pfoten verbrennst und es sein läßt.
Mit voreilenden Betriebsspannungsanschlüssen verhindert man, daß die Baugruppe zuerst auf den I/O-Leitungen Saft bekommt, was schädlich für die Bauelemente ist. Außerdem kann man so statische Entladungen abfangen. Widerstände in den Leitungen zu den Steckbuchsen begrenzen Ströme und fangen im Zusammenhang mit integrierten Dioden ebenfalls statische Entladungen ab. Mittels besonderer Leitungen, die beim Stecken mit verbunden werden, kann sich sowohl die treibende Baugruppe, als auch die gesteckte Baugruppe in einen definierten Zustand versetzen (lassen). Damit ist immer ein Starten / Beenden der laufenden Anwendung ermöglicht. Ohne diese Sicherheitsvorkehrungen endet ein Steck-/Lösevorgang womöglich in einem Chaos für beide Baugruppenseiten.
"Mit voreilenden Betriebsspannungsanschlüssen verhindert man, daß die Baugruppe zuerst auf den I/O-Leitungen Saft bekommt, was schädlich für die Bauelemente ist." Kannst du oder irgendwer sonst vielleicht noch erklären warum das schädlich fuer die Bauelemente ist und unter welchen Umständen? "Widerstände in den Leitungen zu den Steckbuchsen begrenzen Ströme und fangen im Zusammenhang mit integrierten Dioden ebenfalls statische Entladungen ab." Mit integrierten Dioden geht aber nur in Unidirektionalen Leitungen oder versteh ich grad was falsch? Danke auf jeden Fall mal.
Vorallem muß die "Software" das unterstptzen (initialisierung muß ja ggf neu ausgeführt werden)
>>"Mit voreilenden Betriebsspannungsanschlüssen verhindert man, daß die >>Baugruppe zuerst auf den I/O-Leitungen Saft bekommt, was schädlich für >>die Bauelemente ist." >Kannst du oder irgendwer sonst vielleicht noch erklären >warum das schädlich fuer die Bauelemente ist und unter >welchen Umständen? Ein Schaltkreis mag es in der Regel nicht, wenn auf den Signalleitungen eine höhere Spannung ist, als auf den Betriebsspannungsanschlüssen. Im günstigsten Fall leitet er diese über integrierte Schutzdioden ab. Diese können aber nur einen gewissen Strom ab, sonst gehen sie kaputt. Hier kommen die Widerstände in´s Spiel. >Mit integrierten Dioden geht aber nur in Unidirektionalen Leitungen >oder versteh ich grad was falsch? Ja verstehst Du. Da die Dioden von der Signalleitung an beide Betriebsspannunganschlüsse gehen, werden nur diejenigen Spannungen nach + und Masse abgeleitet, die höher / niedriger als die Betriebsspannung sind. Auf die Datenrichtung hat dies keinen Einfluß. >Vorallem muß die "Software" das unterstptzen (initialisierung muß ja ggf >neu ausgeführt werden) Um das der Software mitzuteilen, sind die oben erwähnten zusätzlichen Leitungen da. Die Software pollt diese Leitungen, tritt eine Veränderung ein, wird ein Reset oder sonst eine passende Reaktion eingeleitet. Dies muß die Software freilich unterstützen.
"Ein Schaltkreis mag es in der Regel nicht, wenn auf den Signalleitungen eine höhere Spannung ist, als auf den Betriebsspannungsanschlüssen." In der Regel? Ich stell mir grad nen CMOS Inverter vor bei dem am Eingang ne höhere Spannung ist als an den Betriebsspannungsanschlüssen. Sollte kein Problem sein oder?
Ich glaube, diese Diskussion hier führt zu nichts.
blorp wrote: > "Ein Schaltkreis mag es in der Regel nicht, wenn auf den Signalleitungen > eine höhere Spannung ist, als auf den Betriebsspannungsanschlüssen." > > In der Regel? Ich stell mir grad nen CMOS Inverter vor > bei dem am Eingang ne höhere Spannung ist als an den > Betriebsspannungsanschlüssen. Sollte kein Problem > sein oder? Ist es! Das ganze nennt sich Latch-Up: Auf Grund des technologischen Aufbaus von CMOS-Schaltkreisen entstehen, infolge vorhandener Sperrschichtstrukturen parasitäre, bipolare kreuzweise gekoppelte NPN- und PNP-Transistoren. Es sind eigentliche Tyristoren. Dieser unvermeidliche Effekt tritt bei allen bisher angewandten CMOS-Technologien aller CMOS-Hersteller auf. Entscheidend ist, unter welchen Bedingungen diese parasitären Thyristoren zünden. Ein einmal gezündeter Thyristor kann nur durch das Unterschreiten des Stromes unter seinen spezifischen Haltestrom abgeschaltet werden. Übersteigt die Spannung an einem Anschluss (sowohl Ein- und Ausgang!) den vom Hersteller angegebenen Wert von VDD +0.5 V bzw. VSS -0.5 V, so ist grundsätzlich die Möglichkeit des Zündens dieses parasitären Thyristors gegeben. Das entscheidende Kriterium für den Latchup ist die Stromstärke, der im Anoden-Kathoden-Pfad des parasitären Thyristors auftritt. Dieser Pfad befindet sich zwischen VDD (+Ub) und VSS (GND oder -Ub). Überschreitet der Strom den Thyristorhaltestrom, so befindet sich der Thyristor im leitenden Zustand, und der Stromfluss, der Kurzschlussstrom von VDD nach VSS, wird nur durch den sehr niederohmigen inneren Widerstand begrenzt. In der Regel bedeutet dies für das IC den thermischen Tod, weil der Strom und somit die Verlustleistung sehr gross ist. Ein Latchup-Effekt kann auch dann eintreten, wenn die Versorgungsspannung nur sehr kurzfristig ihren Maximalwert überschreitet. Der Einfluss von Störspannungen, die einen Latchup provozieren, ist stark abhängig vom Schaltkreistyp, sowie auch davon, ob diese Störspannung am Eingang, am Ausgang oder an der Versorgungsspannung des IC auftritt. Wird durch den Anwender gewährleistet - z.B. durch das Vorschalten eines externen Strombegrenzungswiderstandes - , dass in keinem Fall ein Strom von mehr als 10 mA an jedem Anschluss des ICs übersteigen kann, so wird ein irreversibler Latchup-Effekt vermieden. Aus diesem Grund empfiehlt der Hersteller der CMOS-IC-Familien MC14xxx und CD4xxx, innerhalb eines Schaltungskonzeptes Massnahmen zu treffen, die einen im Störfall aufretenden Strom auf 10 mA begrenzen. "Innerhalb eines Schaltungskonzeptes" schliesst Ein- und Ausgänge von CMOS-Schaltungen, welche z.B. mit der Umwelt interagieren (Sensor- und Steuersignale) mit ein. Unter diesen Betriebsbedingungen kann ein zerstörungsfreier Betrieb gewährleistet werden, sofern die spezifizierte maximale Verlustleistung generell nicht überschritten wird. " http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/anasw2.htm
"Ich glaube, diese Diskussion hier führt zu nichts." War doch gar keine Diskussion, ich hab mir was erklären lassen und nachgefragt. Wie Martin zeigt, kann man das auch noch genauer erklären. Nur weil ich nicht aufhöre bei "nicht-hotplugfaehige Schaltungen gehen kaputt bei hotplugging, sieht man doch am Namen", heisst das doch nicht dass der Thread sinnlos ist. Hm. Danke Martin! Ist zwar noch nicht alles 100% klar, aber das gibt schonmal nen Anfang und hilft mir.
Martin L. wrote: > blorp wrote: >> "Ein Schaltkreis mag es in der Regel nicht, wenn auf den Signalleitungen >> eine höhere Spannung ist, als auf den Betriebsspannungsanschlüssen." >> >> In der Regel? Ich stell mir grad nen CMOS Inverter vor >> bei dem am Eingang ne höhere Spannung ist als an den >> Betriebsspannungsanschlüssen. Sollte kein Problem >> sein oder? > > Ist es! Das ganze nennt sich Latch-Up: > [...] Dir ist schon klar, dass das ironisch gemeint war? Zumindest habe ich das so verstanden. Dennoch eine tolle Erklärung!
auf welcher suppe seid ihr eigentlich alle dahergeschwommen? spekulationen, vermutungen, jungs Techniker bringen fakten ... Hotpluggin is im wesentlichen eine übergeordnete Konstantstrombegrenzung über einer Versorgungsspannungsquelle = zu 90% ein LDO oder Stepdown, um einen möglichen Short beim Einstecken begrenzen zu können, meistens sind das 2 oder mehr Datenleitungen + 2 Versorgungsleitungen für jegliche art von Technologischen Schnick schnack ...
Die Hotplugging Geshichte kann man schön bei USB betrachten. Im Stecker sind zwei Pins etwas länger, nämlich Vcc (+5V) und GND. Die kürzeren sind die Datenleitungen D+ und D-. Wir verwenden in unseren Hosts (Etikettendrucker) dann noch Diodenarrays die gegen Über- und Unterspannung auf den Daten- und Versorgungsleitungen was unternehmen. Ob die 22R Wiederstände in D+ und D- was mit Hotplug oder sonstwie mit den USB Specs zu tun haben, kann ich nicht sagen. Erst die Betriebsspannungen und dann die Signale ist schon sinnvoll. :-) Johannes
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