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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR: Ports scheinbar kurzschlussfest?


Autor: Philipp F. (nerdture)
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Hi,
hatte bei den ersten Versuchen mit meinem Atmega8 versehentlich die Pins 
die ich als Eingaenge mit Pullups nutzen wollte, als Output 
konfiguriert.
Ich habe sie natuerlich unwissend auf GND gezogen aber es ist trotzdem 
nichts kaputt gegangen. Ich konnte (soweit ich mich richtig erinnere) 
sogar den als output konfigurierten pin korrekt ueber PINx auslesen, mit 
dem unterschied, dass er ca. 1 sec lang auf low blieb, obwohl ich ihn 
nicht mehr auf GND gezogen hatte.

Weiß jemand woran das liegt? Kann man sich grundsätzlich auf diese 
kurzschlussfestigkeit verlassen?

Autor: Matthias Lipinsky (lippy)
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>Weiß jemand woran das liegt? Kann man sich grundsätzlich auf diese
>kurzschlussfestigkeit verlassen?

nein.

So besser?

Autor: Philipp F. (nerdture)
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Sag mal.. Das war doch nun wirklich keine dumme Frage und ich habe sogar 
die Forensuche vorher benutzt.
Bisher habe ich nichts dazu gefunden und wollte einfach mal wissen, ob 
sich das jemand erklären kann.
Muss man ja nicht gleich angeschrien werden, oder?

Autor: Michael G. (linuxgeek) Benutzerseite
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Schau ins Datenblatt... wenn Du das mit einem Pin machst kann es durch 
die begrenzte Treibfaehigkeit u.u. noch gutgehen, aber wenn Du das z.B. 
mit einem ganzen Port machst duerfte das den Controller erledigen. Kommt 
sicherlich auch darauf an, wie lange man den Controller so betreibt, 
wenn man es "gleich" merkt und wieder abschaltet kann man auch Glueck 
haben. Schau mal im Datenblatt unter Ports und Absolute Maximum Ratings.

Noch ein Hinweis: GND ist ueblicherweise der aktive Zustand. Wenn man 
Pins dann nicht benutzt, kann man einen internen Pullup verwenden und 
sie offen lassen. Auf GND ziehen sollte man sie aus diesen Grueden 
nicht, wiel dann naemlich sowas wie bei Dir passieren kann. Theoretisch 
kann man unbenutzte Pins extern hochziehen, das macht aber wenig Sinn, 
da unnoetiger Schaltaufwand.

Gruss,
Michael

Autor: Entwickler (Gast)
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@Philipp,

wenn Du mit dem Auto einmal über einen Nagel fährst und Du keinen 
Platten bekommst, wirst Du sicherlich nicht den Rückschluss ziehen, das 
Deine Reifen nagelresistent sind.

Mit welcher Spannung hast den Prozessor betrieben? Davon hängt in hohem 
Masse ab, welcher Kurzschlussstrom sich einstellt.

Autor: Philipp F. (nerdture)
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> Mit welcher Spannung hast den Prozessor betrieben? Davon hängt in hohem
> Masse ab, welcher Kurzschlussstrom sich einstellt.

Mit geregelten 5V. Ist ein ATMEGA8.
Ich kenne die Angabe von 40mA im Datenblatt. Aber genau das erklärt ja 
nicht das Phänomen. Ich werde den Controller natürlich nicht im 
Dauerzustand so betreiben. Es war mehr eine Interessefrage

Autor: Winfried (Gast)
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Wenn ich mich nicht irre, sind es ja Mosfet-Ausgangsstufen. Mosfets 
haben einen RDSON, der recht linear ist. Durch diesen wird der Strom 
begrenzt. Er wird von Chip zu Chip etwas variieren. Schlußendlich ist es 
eine Frage der Verlustleistung, die den Chip termisch zerstören wird. 
Vermutlich ist RDSON so groß, dass bei einem Pin noch nichts kritisches 
passiert. Zumindest kurzzeitig nicht. Meine Erfahrung mit schlechtem 
Umgang mit AVR's ist, dass die recht gutmütig sind, nicht so schnell 
kaputt gehen. Hatte letztens erst einen Tiny 45 falsch rum in der 
Fassung und es flossen 1.3 A für einige Sekunden. Er hat es überlebt.

Natürlich ist solches Hintergrundwissen für professionelle 
Schaltungsentwicklung recht nutzlos, da hält man sich an die Spec. Es 
sei denn, es ist absolute Spezialanwendung, wo man ausloten muss, was 
über den Specs noch geht.

Autor: Sven P. (haku) Benutzerseite
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Also nach meinen Erfahrungen geht das durchaus mal gut, ich klemm auch 
öfter mal (aus Faulheit) LEDs ohne Vorwiderstand an den AVR.

Aber:
1. Um Ports ruhig zu stellen, knallt man die nich per Leiterbahn auf 
Masse. Man schaltet sie stattdessen einfach als Eingang mit Pullup. 
Diese Variante vermeidet nämlich genau diese Unfälle durch 
Fehlkonfiguration.

2. Das direkte Anklemmen von LEDs hat bei einem meiner AVRs den 
Analog-Digital-Wandler zerstört.

Autor: Maxim S. (maxim) Benutzerseite
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Gegenüber kurzschöüssen sind die Megas schon relativ stabil. Aber ein 
dauerhafter Kurzschluss wird wahrscheinlich seine Spuren hinterlassen.

Ich habe mal den Strom an einem Pin eines Mega8 gemessen. Er lag bei 
etwa 80mA. Ich konnte aber beobachten, wie er kontinuierlich sank. Nach 
ein paar Sekunden habe ich die Messung unterbrochen.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Winfried wrote:
> Wenn ich mich nicht irre, sind es ja Mosfet-Ausgangsstufen. Mosfets
> haben einen RDSON, der recht linear ist.

Linear ist relativ. Bei niedrigen Strömen stimmt das. Wird der Strom 
aber hoch, dann wird ein Mosfet zu einer recht guten 
Konstantstromquelle, der RDSON steigt also proportional zum Strom an. 
Das kann man in Mosfet Datenblättern gut erkennen. Für solch kleine Fets 
ist dieses Verhalten ideal: Man kann z.B. schön Pullups bauen, die bei 
einem starken Low Signal nachgeben, und diese Pullups kann man schön als 
Konstantstromquelle misbrauchen (hat ELM chan für einen ADC Ersatz 
misbraucht: http://elm-chan.org/docs/avr/avradc_e.html )

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