ICs über Controller Pins versorgen

>Was haltet ihr davon?

Ohne Schaltplan kann dir niemand was dazu sagen.

Sorry! Schaltplan kann/darf ich nicht veröffentlichen. Da hätte mein 
Chef bestimmt was dagegen.

Es geht hier aber auch um eine grundsätzliche Frage. Da verstehe ich 
nicht warum man dafür ein Schaltplan braucht.

Carsten schrieb:
> Es geht hier aber auch um eine grundsätzliche Frage. Da verstehe ich
> nicht warum man dafür ein Schaltplan braucht.

Grundsätzlich kann man aus Controller Pins einen Strom entnehmen. Man 
kann damit auch ICs versorgen.

Du mußt dafür sorgen das sich der Baustein nicht über die clamping 
Dioden anderer Pins parasitär versorgt.

Ok! Danke schon mal.

Aber kann man das in die Kategorie "sauberes Entwickeln" setzen oder ist 
das Pfusch?

Ich habe das halt bisher noch nie gesehen.

Wenn du es schon bewerten möchtest, dann...
Allgemein, kann man sagen: Das ist Pfusch.
Im Einzelfall, mag es sinnvoll sein.

Carsten schrieb:
> Aber kann man das in die Kategorie "sauberes Entwickeln" setzen oder ist
> das Pfusch?

Halte dich an die im Datenblatt vom STM32 angegebenen Grenzen. Wofür der 
Ausgangsstrom verwendet wird, ist im Datenblatt in keiner Weise 
eingeschränkt. Der Rest hängt davon ab, was für ICs dranhängen und wie 
sie beschaltet sind.

Mehr Infos mit NDA gegen Rechnung.

Carsten schrieb:
> Aber kann man das in die Kategorie "sauberes Entwickeln" setzen oder ist
> das Pfusch?
>
> Ich habe das halt bisher noch nie gesehen.

Ein Beispiel aus "Tips & Tricks" von Microchip - siehe Anhang.

Dei Ausgänge des Mikrocontrollers haben einen gewissen Innenwiderstand. 
Die Spannung bricht unter Last ein. Wie weit, hängtr vom Laststrom ab. 
Es kommt drauf an, wie stabil die Spannungsversorgung der Last sein 
muss.

Du könntest ja mal einen hypothetischen Schaltplan posten. Etwas, dass 
mit Deinem konkreten Fall nicht übereinstimmt, ihm aber im wesentlichen 
entspricht. (Wobei Du dann gut einschätzen können solltest, was 
"wesentlich" ist).

Es gibt an sich keinen allgemeinen Grund der gegen diese Konstruktion 
spricht. Man sieht hier im Forum auch ab und zu Fälle, in denen das 
gemacht und diskutiert wird. Aber auch solche, in denen danach gefragt 
und davon abgeraten wird - mit entsprechenden Argumenten.


Ein Grund kann in gewissen Fällen sein, dass das geschaltete IC relativ 
viel hochfrequenten Strom zieht und damit das schaltende IC in seiner 
Funktion stört.

Der Fall jenseits (also auf der guten Seite) einer, - von mir 
postulierten Grenze -, wäre das schalten von LEDs oder Widerständen; 
also im wesentlichen Bauteilen, deren stationärer Zustand, im Leistungs- 
und Frequenzbereich eine simple Struktur hat.
Ein Binärzähler, also etwas, das im Frequenzbereich ein wenig komplexere 
Vorgänge auslöst, kann da schon zuviel für das schaltende IC sein.


Ein anderer, dass das schaltende IC gar nicht so viel Gesamtstrom ziehen 
darf, dass es im schlechtesten Fall nicht doch überlastet würde. Aber 
dieser Fall ist so elementar, dass Du ihn Dir vermutlich schon selbst 
gedacht hast. Ich erwähne das nur mal.

Wie das in Deinem Fall zu beurteilen ist, ist leider ohne konkrete 
Angaben nicht zu beurteilen.

Investier lieber in Transistoren, die die Spannung schalten und sei auf 
der sicheren Seite.

Thomas E. schrieb:
> Carsten schrieb:
>> Sorry! Schaltplan kann/darf ich nicht veröffentlichen. Da hätte mein
>> Chef bestimmt was dagegen.
>
> Warum das denn?
>
> Er hat doch auch kein Problem damit, jemanden daran zu setzen, der keine
> Ahnung hat. Oder was für einen Bären willst du uns hier aufbinden?

Sheeesch... Immer diese Neunmalklugen die Wohl ihr Wissen mit der 
Muttermilch aufgesogen haben. Wer in der Welt der Elektronik noch nie 
Fragen hatte muss eine sehr langweilige Zeit im Lab haben...

@TO: Vielleicht solltest du einfach mal eine Testschaltung aufbauen.

Möwe schrieb:
> Sheeesch... Immer diese Neunmalklugen die Wohl ihr Wissen mit der
> Muttermilch aufgesogen haben. Wer in der Welt der Elektronik noch nie
> Fragen hatte muss eine sehr langweilige Zeit im Lab haben...

Ich habe hier noch nie Fragen gesehen, die ich einem meiner 
Arbeitskollegen zuordnen könnte. Die verstehen ihren Job und finden 
Lösungen auf anderem Wege!

Und die Stützkondensatoren?

Weinbauer schrieb:
> Und die Stützkondensatoren?
Welche?
Sehe keine!

Carsten schrieb:
> Was haltet ihr davon? Welche Probleme könnte ich mir dabei einhandeln

Kann man machen, wenn man den Ausgangswiderstand so eines Portpins von 
ca. 20 Ohm beachtet, auch bei der dynamischen Stromaufnahme der Last, 
und andererseits die dynamische Belastung der Versorgung des Prozessors 
durch eventuelle nach dem Ausgangspin angeordnete Abblockkondensatoren.

Wolfgang schrieb:
> Halte dich an die im Datenblatt vom STM32 angegebenen Grenzen. Wofür der
> Ausgangsstrom verwendet wird, ist im Datenblatt in keiner Weise
> eingeschränkt.

Richtig.

Moin,


schau lieber, dass die IC's, die du abschalten möchtest einen enable 
Eingang haben. Dann kannst du die einfach abschalten.

Ich würde/habe es auch mit Transistor machen/gemacht!

http://www.magnetmotor.ch/wps/elektroden.gif

Nur auf der Abblockkondensator musste ich verzichten! Der riss die 
Spannung beim Einschalten herunter, der uC resettete...

Gruss Chregu

Christian M. schrieb:
> Der riss die Spannung beim Einschalten herunter, der uC resettete...

Achh - wenn der sauber resettet hat, war wenigstens Brown-out Detect 
aktiv ...

Mindestens genauso interessante bei der Abschalterei ist, was an den 
anderen Pins des abgeschalteten ICs passiert. Meist sind die Grenzwerte 
für die Eingangsspannungen auf u.a. VDD bezogen - und die ist im 
abgeschalteten Zustand 0V.

Carsten schrieb:
> Aber kann man das in die Kategorie "sauberes Entwickeln" setzen oder ist
> das Pfusch?

Jemanden um rat fragen aber die Schltung mit Bezug auf einen imaginären 
chef vorzuenthalten ist pfusch.
Eine selbstenrwickelte Schaltung einzusetzen ohne diese experiementel zu 
qualifizieren ist such Pfusch.

Carsten schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe eine batteriebetriebene Applikation. Um den Stromverbrauch im
> Standby zu reduzieren möchte ich einzelne ICs gezielt ausschalten
> können. Ich dachte daran die ICs direkt über die Controller-Pins zu
> versorgen. Die Ströme sollte der STM32 an seinen Ausgängen liefern
> können.
>
> Was haltet ihr davon? Welche Probleme könnte ich mir dabei einhandeln?
>
> Gruß
> Carsten

Wie immer : Ja, aber:
Den Enkoppelkondensator muss du auch über den Controllerpin laden.
Ich schalte dazu einen Widerstand in Serie, der den Strom auf zulässige 
Werte begrenzt (üblicherweise tun z.B. 220E).
Problem dabei: Mit viel mehr als 1mA Stromaufnahme beim IC spielt sich 
das nicht.

Andersherum kann man mit 1mA schon viele Sensoren und ähnliches 
versorgen.

Alternativ geht eine Softstartschaltung mit IRLML6402. Da kann man quasi 
beliebig große Lasten zuschalten. Der Softstart ist ZWINGEND, denn sonst 
haut das Einschalten dir die Versorgung zusammen.

PS:
Mit den Datenleitungen heißt es aufpassen! Du darfst keinesfalls einem 
"toten" Bauteil aktiv einen Pegel auf die Datenleitung treiben. Daher 
gilt: Erst Daten auf Tristate, dann Versorgung aus.

Fred R. schrieb:
> Generell kann man mit den PortPins andere Schaltungen versorgen.

Ich mach das immer mit LEDs. Die leuchten richtig schön, ohne Reset des 
µC oder anderer herbeigeredeter Probleme ;-)
Man muß einfach nur wissen, was man macht.

Clemens L. schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Den Enkoppelkondensator muss du auch über den Controllerpin laden.
>> Ich schalte dazu einen Widerstand in Serie, der den Strom auf zulässige
>> Werte begrenzt (üblicherweise tun z.B. 220E).
>> Problem dabei: Mit viel mehr als 1mA Stromaufnahme beim IC spielt sich
>> das nicht.
>
> Man könnte das Auf-/Entladen des Kondensators über einen zweiten
> GPIO-Pin erledigen.

Naja, das geht schon, kostet aber 2 Ports. Und liefert trotzdem einen 
kurzen Spike (den Kondensator von 3 auf 3,3V hochziehen). Der allerdings 
nicht so schlimm ist.
Ich finde das aufwändig.

Nein, man kann über den Widerstand problemlos 1mA versorgen. Das reicht 
für diverse Sensoren leicht aus. Man muss eh beachten, dass der Port 
auch schon einen nennenswerten Innenwiderstand hat, 10mA da rausziehen 
ist keine gute Idee.

Wenn man damit nicht auskommt, kann man die Schaltung aus dem Anhang 
nehmen:
Der Kondensator C37 sorgt für einen konstanten, kontrollierten 
Spannungsanstieg, wodurch sich auch hunderte  µF schalten lassen, ohne 
die Versorgung negativ zu beeinflussen. hunderte mA Last sind kein 
Problem.
Der Spannungabfall ist vom FET abhängig, hier aber bei 65mOhm eher 
weniger relevant.

Hurra schrieb:
> Der Spannungabfall ist vom FET abhängig, hier aber bei 65mOhm eher
> weniger relevant.

Und an R16 gibt es keinen Spannungsabfall?

> Der Kondensator C37 sorgt für einen konstanten, kontrollierten
> Spannungsanstieg

Das macht schon die Induktivität zusammen mit C22.

Bei der Schaltung solltest du auch noch einen Plan haben, was mit der 
Induktionsspannung beim Abschalten des FETs passiert, i.e. wo die 
Energie bleibt, die im Magnetfeld der Induktivität bei fließendem Strom 
gespeichert ist.

Wolfgang schrieb:
> Hurra schrieb:
>> Der Spannungabfall ist vom FET abhängig, hier aber bei 65mOhm eher
>> weniger relevant.
>
> Und an R16 gibt es keinen Spannungsabfall?

Mann, hätte ich das blos herausgekürzt ;-)
L1 und R1 muss man sich überbrückt denken. Wie im Anhang. Sorry für die 
Verwirrung.

Das Filter hat nichts mit der Schaltung zu tun.

>> Der Kondensator C37 sorgt für einen konstanten, kontrollierten
>> Spannungsanstieg
>
> Das macht schon die Induktivität zusammen mit C22.

Nein. Natürlich steht jetzt bei der Drossel kein Wert dabei, aber auf 
Millisekunden kommst du damit nie, mit akzeptablen Bauteilgrößen. Dazu 
kommt: L + C musst du auch noch adäquat bedämpfen. Das wird riesig ;-)

Nein, da werkt schon der FET:
Das ist im Endeffekt ein Sourcefolger. Die Ausgangsspannung steigt 
linear an.
Ich würds simulieren, das erklärt das besser als Prosa ;-)

Vorteil:
Linearer Anstieg -> konstanter Strom in C22. Über R36, R35 und R37 
einstellbar. Nach dem Hochlauf ist das niederohmig.
-> für großes C und hohe Last geeignet.

Carsten schrieb:
> Sorry! Schaltplan kann/darf ich nicht veröffentlichen.

Das ist ja auch ok. Deine Frage ist aber ohne zu unspezifisch.

Natürlich kann man mit einem Portpín etwas schalten, dazu sind Sie ja 
da. Es ist auch null Problem damit ein anderes IC Ein- und 
Auszuschalten, das tut dem Port nicht weh. Aber die Nebenwirkungen und 
Risiken sind halt abhängig davon was du schalten willst und warum.

Du hast ja eine zweite Spannung im System. Diese wird geschaltet ist 
aber nicht stabil und z.B. von der Stromaufnahme abhängig. Dann muss man 
aufpassen ob da nichts irgendwo über interne clamp dioden und Gatter was 
abfließt und es kann sein das du das über den gesamten denkbaren 
Spannungsbereich machen musst den du so hast.

Das kann man jetzt beliebig weiter spinnen, (EMV, max Fanout usw.) von 
Prinzip her garantiert dir keiner wenn out of specs.

Vielen Dank für die "konstruktiven" Beiträge.

Ich denke ich werde mich dann für die Variante mit dem P-MOS 
entscheiden. Ich möchte nicht riskieren, dass der µC beim Einschalten 
durch die Stützkondensatoren in undefinierte Zustände gerät.

Ich brauche eine saubere und zuverlässige Lösung.

Carsten schrieb:
> Ich brauche eine saubere und zuverlässige Lösung.

Dann nutze das ChipEnable (CE) oder PowerDown PD deiner geheinisvollen 
Peripherie nutzen und nicht die User-IO-Pins zur Stromversorgen 
missbrauchen. Auch so ein PMOS hat einen DSon-Widerstand und verbraucht 
ein paar µW extra - aber das willst du doch gerade vermeiden?

Oder schaltet den stromversorgungschip  (DCDC) der ominösen Peripherie 
on/off.
die besseren DCDC haben ein enable dafür.