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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Port als Masse missbrauchen


Autor: Johannes K (Gast)
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Guten Morgen!

Einen Port als Ausgang für die Ansteuerung für Wasweissichwas zu 
benutzen, wo dann ein paar Milliampere getrieben werden sollen, kommt ja 
in "manchen" Anwendungen vor.

Spricht etwas dagegen, diesen Port als durchgeschaltete Masse zu 
missbrauchen, sprich, kann ein Port genausoviel treiben wie getrieben 
werden?

Autor: Heiko (Gast)
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dabei wird der Port zerstort!!

Autor: Johannes K (Gast)
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Danke, sehr detaillliert...

Autor: Floh (Gast)
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Johannes K schrieb:
> kann ein Port genausoviel treiben wie getrieben
> werden?

??

MAch dein Vorhaben mal etwas mehr verständlich, am besten mit 
Schaltplan.

Autor: msch (Gast)
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Sicher geht das.
Siehe z.B. die vielen Schaltungen, wo LEDs von VCC über einen Controller 
nach Masse geschaltet werden.
Ob die Ströme dabei gleich groß sein dürfen, kann dir aber nur das 
Datenblatt sagen...

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Johannes K schrieb:
> Danke, sehr detaillliert...

So wie Deine Angaben halt auch. Garbage in, Garbage out.

Im übrigen sagt Dir das Datenblatt genau, ob/wie das geht. Lesen bildet.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Spricht etwas dagegen, diesen Port als durchgeschaltete Masse zu
> missbrauchen, sprich, kann ein Port genausoviel treiben wie getrieben
> werden?
Treiben und getrieben werden ist ja nur eine Frage der Stromrichtung.
Und wenn ein Portpin max. z.B. 20mA gegen Masse treiben kann, dann 
bedeutet das nur, dass der Pin 20mA gegen Masse ableiten kann (und sich 
dabei ein Spannungsabfall laut Datenblatt einstellt)...

Ich hatte da mal das Problem, dass die Anstiegsflanke der Versorgung 
eines AVR-Controllers wegen eines zu großen Siebelkos (wegen Pufferzeit 
beim Powerfail) zu langsam war. Das Ding lief dann nicht richtig los. 
Abhilfe: Den Kondensator in einen großen C und einen kleinen C aufteilen 
und den Großen erst nach einer gewissen Zeit mit einem Portpin aktiv zu 
schalten. So hat also ein Portpin die Versorgung des Controllers mit 
geschaltet...

> MAch dein Vorhaben mal etwas mehr verständlich
Das wäre nicht schlecht...

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Genaueres sagt dir immer das Datenblatt.

Es kommt auch auf die Anwendung an. Man hat an dieser Stelle ja kein 
Massepotential, sondern irgendeine Spannung, die sich in der Regel mit 
dem Strom ändert. Wenn man das dann als Referenz z.B. für eine 
Verstärkerschaltung verwendet, kann man sein blaues Wunder erleben - bis 
hin zu unerwünschten Schwingungen durch diese Rückkopplung.

Autor: Johannes K (Gast)
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Ich habe eine Schaltung aufgegriffen, die hier bereits vor einiger Zeit 
besprochen wurde, bei der zwei PWM jeweils den anderen als Masse 
benutzen (natürlich ist nur einer z.Zt. aktiv)

Autor: MingliFu (Gast)
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Servus,

was spricht bei dir gegen diese Lösung (Anhang)?

MfG

Autor: Ohforf Sake (ohforf)
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Stichwort "Source/Sink Current" im Datenblatt suchen.
Bei PIC16 geht ca. 25mA in beide Richtungen, aber nicht an allen Ports 
auf einmal (Gesamtstrom ist max 200 mA). AVR ist ähnlich.
Natürlich hängt die Spannung am Port von der Belastung ab.
Es lohnt sich, die Ports gründlich zu studieren - nichts ist wichtiger.

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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klar geht das.

Autor: Serba (Gast)
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Each output buffer has symmetrical drive characteristics with both high 
sink and source capability

Autor: Johannes K (Gast)
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Danke für die VOrschläge- leider muss ich bei meiner Optokopplerlösung 
bleiben wegen Potenzialtrennung.

Ich versuche gerade zu folgern, warum, wenn ich einen Port mit einem 
PWM-Signal beaufschlage, der andere (meine Masse) statt 0V etwa 1V 
beträgt!?!

Autor: Serba (Gast)
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Bei meinem Beitrag sollte noch vornedran stehn: "Datenblatt 
ATMega8/16/32U2, 12.1 Overview (S. 67)", das hat das Forum irgendwie 
geschluckt

Autor: R. Max (rmax)
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Johannes K schrieb:
> Ich versuche gerade zu folgern, warum, wenn ich einen Port mit einem
> PWM-Signal beaufschlage, der andere (meine Masse) statt 0V etwa 1V
> beträgt!?!

Das hat mit dem PWM nichts zu tun, sondern ergibt sich aus dem Strom und 
dem On-Widerstand des "unteren" MOS-FET im Ausgangstreiber des 
"Masse"-Pins. Bei symmetrischen Ausgangstreibern liegt die Spannung am 
PWM-Pin im High-Zustand übrigens um den gleichen Betrag unter der 
Versorgungsspannung wie der "Masse"-Pin über der eigentlichen Masse.

Diese Widerstände, bzw. den Spannungsabfall, den sie produzieren, 
solltest Du bei der Berechnung des LED-Vorwiderstands berücksichtigen. 
Ansonsten spricht aber nichts dagegen, einen Optokoppler zwischen zwei 
Portpins zu klemmen, denn es kommt dabei ja nur auf den Stromfluß durch 
die LED an und nicht auf das absolute Potential.

Autor: Johannes K (Gast)
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Freut mich zu hören!
Dass die andere Optokoppel-LED antiparallen dazu geschaltet ist dürfte 
doch nicht stören... oda?

Autor: R. Max (rmax)
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Nein, die andere LED stört nicht. Sie ist ja jeweils im Sperrbetrieb. 
Beim Umschalten zwischen den beiden mußt Du halt aufpassen, daß es keine 
Versehentlichen Pulse gibt.

Aber warum nimmst Du nicht gleich die beiden Port-Pins als PWM-Ausgänge 
und schaltest gegen die echte Masse? Hast Du nur zwei Leitungen zum 
Optokoppler?

Autor: Johannes K (Gast)
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Eigentlich kann ich Leitungen legen soviel wie ich Lust hab aber es war 
herausfordernd, es so zu machen. Mal was neues eben...

Autor: H.Joachim Seifert (crazyhorse)
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Und du hast gleich ne Hardware-Verriegelung. Ein Softwarefehler kann 
niemals beide Dioden gleichzeitig befeuern :-)

Autor: Alexander Schmidt (esko) Benutzerseite
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H.joachim Seifert schrieb:
> Ein Softwarefehler kann niemals beide Dioden gleichzeitig befeuern :-)

Im schnellen Wechsel schon.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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msch schrieb:
> Siehe z.B. die vielen Schaltungen, wo LEDs von VCC über einen Controller
> nach Masse geschaltet werden.

Vor 25 Jahren habe ich mit TTL-ICs gearbeitet, da war das noch so.

Heutige aktuelle uCs haben i.d.R. Push-Pull-Ausgänge, die so ca. 20mA 
sourcen/sinken können.
Open-Collector, bzw. Open-Drain-Ausgänge mal ausgenommen.

Es gibt immer wieder Tips, da werden Sensoren über einen Port-Pin 
bestromt, bei geringem Strom steht da auch die volle Spannung an.

Ich habe jetzt einen Aufbau, da schalte ich die Versorgungsspannung für 
ein 868MHz-Funksender über 2 Port-Pins. Alles bestens und man spart 
Bauteile.

Deine 1V kommen evtl. daher, daß Du die Ausgänge hoffnungsloß 
überlastest, wenn Du den LEDs keine Vorwiderstände vorschaltest. Wie 
hoch ist der Strom ?

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