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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3,3V LED mit 1,8V AVR schalten


Autor: Dominik (Gast)
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Hallo,
ich haette eine Frage zwecks LED Anschluss an einen XMEGA, die mir die 
Suche leider nicht beantworten konnte.
Der XMEGA wird nur mit 1,8V betrieben, zwecks Interface zu anderer 1,8V 
Hardware. 3,3V sind aber ebenfalls vorhanden, um das ganze kompakt zu 
halten wuerde ich die LEDs gerne direkt von den 3,3V (nat. mit 
Vorwiderstand) ueber den AVR active low schalten. Der High Pegel von 
1,8V wuerde reichen um die Spannung an den LEDs unter die 
Schwellenspannung zu bringen.
Jetzt darf aber an den Eingaengen max. 0,5V ueber VCC anliegen, durch 
Spannungsabfall ueber die LEDs sollte das eigentlich gewaehrleistet 
sein, ich bin mir aber unsicher ob das auf Dauer funktioniert.

XMEGA(1,8V VCC) <---- LED <---- R(330Ohm) <---- 3,3V

schon mal vielen Dank.

Dominik

Autor: Falk Brunner (falk)
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Das funktioniert problemlos, selbst ohne LED. Siehe Pegelwandler.

MFG
Falk

Autor: Dominik (Gast)
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Super, danke fuer die schnelle Info.

Beste Grueße,

Dominik

Autor: MaWin (Gast)
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> Das funktioniert problemlos, selbst ohne LED.

Klar, ungefähr so gut wie Eier in der Mikrowelle garen.


Der ATXMega hat Schutzdioden an den Ausgängen.
Die Äusgänge sind NICHT 5V tolerant.

Bei Spannungen oberhalb der Diodenspannung über den 1.8V,
also ca. 2.3V,
leitet der Ausgang des Stromin die 1.8V.

Daher kann die Spannung am Ausgang nicht über 2.5V steigen,
und es besteht die Gefahr, daß die 1.8V ansteigen, wenn
der Strom nirgends abgenommen wird.

TROTZDEM funktioniert die Schaltung, weil die LED bei
3.3V - 2.5V = 0.8V noch nicht leuchtet und nur so wenig
Strom durchlässt, daß die Schutzdioden nicht überlastet
werden.

Aber OHNE LED bekommt aan -entgegen Falks Beitrag- keinen
Pegelwandler hin. Er würde nur zwischen 1.8V (high) und
2.5V (high) wandlen.


So sieht's aus:


1.8V      +---|<|--330R-- 3V3
  |       |   LED
  +--|<|--+
Ausgangsschutzdode
(es gibt noch eine nach Masse).

Aber bei 5V und LEDs die nur 2V brauchen funktioniert sie
schon nicht mehr, denn 5V-2V sind 3V und damit über 2.5V.
Es filesst dann immer Strom (wegen dem Vorwiderstand, der
für 2.9V berechnet wäre, aber nur 0.4V abbekommt,
allerdings weniger, die LED schaltet zwischen dunkel und
hell und ncht zwischen an und aus).

Autor: Dominik (Gast)
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Danke fuer die Klarstellung MaWin, waer mit ohne LED auch zu heikel 
gewesen.

Beste Grueße,

Dominik

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  MaWin (Gast)

>> Das funktioniert problemlos, selbst ohne LED.

>Klar, ungefähr so gut wie Eier in der Mikrowelle garen.

jaja, is recht.

>Der ATXMega hat Schutzdioden an den Ausgängen.
>Die Äusgänge sind NICHT 5V tolerant.

Ja und? Das war mir klar und ist in meiner Antwort enthalten.

>TROTZDEM funktioniert die Schaltung, weil die LED bei
>3.3V - 2.5V = 0.8V noch nicht leuchtet

Eben DAS ist der "Trick" dabei. Ach ja, ein PUSH-PULL AUSGANG geht 
maximal auf 1.8V. Macht dann 1,5V über der LED. Rote könnten dann schon 
schwach leuchten, grüne, gelbe etc. nicht wegen der höheren 
Flußspannung, siehe LED

>und nur so wenig
>Strom durchlässt, daß die Schutzdioden nicht überlastet
>werden.

Der Vorwiderstand tut sein übriges. Selbst ohne LED würden nur 2,4mA 
fliessen, mit LED eine Handvoll Mikroampere.

>Aber OHNE LED bekommt aan -entgegen Falks Beitrag- keinen
>Pegelwandler hin.

Das hat keiner behauptet. Mein Verweis auf den Artikel Pegelwandler 
sollte nur einen Hinweis zur Erklärung geben.

MfG
Falk

Autor: der unbekannte (Gast)
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Eigentlich kann man doch auch zwischen 0-Volt und zwischen Tristate 
umschalten, oder nicht?
Dann sollte man doch die LED ganz aus bekommen.

MfG

Autor: Falk Brunner (falk)
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@der unbekannte (Gast)

>Eigentlich kann man doch auch zwischen 0-Volt und zwischen Tristate
>umschalten,

Ja

>Dann sollte man doch die LED ganz aus bekommen.

Ja

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Diese XMegas haben keine 5V-tolerent Ausgänge ? Open-Drain ? Nein ?

Prust...

und wech...

Autor: ulrich (Gast)
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Wenn man nicht gerade LEDs mit kleiner Flußspannung hat (IR oder ggf. 
noch 700 nm) sollte es wie oben, direkt zwischen Ausgang und der 3.3 V 
Spannung funktionieren. Mit der Reihenfloge in der die Spannungen 
eingeschaltet werden muß man aber ggf. aufpassen.

Wenn man ganz sicher ein will, das die Pins des µC nichts von der 
höheren Spannung sehen (z.B. wenn die 3.3 V nicht so stabil sind und 
auch mal häher sein können), könnte man MOSFETs (in Gate Schaltung) oder 
NPN Transisitoren (in Basisschaltung) dazwischen schalten.

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