Kann aktive Peripherie abgeschaltetem Board schaden?

[Olaf Hilgenfeld (Gast)]

Hallo,
ich habe ein Spartan3AN-Eval Board von DIGILENT. Da habe ich jetzt 
einiges an Peripherie dran, also ADC und DAC sind beschaltet und von den 
J18 und J20 Headers greife ich 3.3V Signale zur Ansteuerung von 
Analog-Multiplexern ab. Soweit so gut...
Die Frage ist:
Wenn ich das Board jetzt abschalte und die analoge Peripherie nicht, 
kann das dem Board irgendwie schaden? Sind also die Ein-/Ausgänge des 
Boards nach dem Abschalten hochohmig oder nicht? Muss ich mir Gedanken 
um Ein- bzw. Ausschaltverzögerungen oder sonstwelche Maßnahmen machen 
machen, und wenn ja, was tut man am Besten?
Olaf

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

> Wenn ich das Board jetzt abschalte und die analoge Peripherie nicht,
> kann das dem Board irgendwie schaden?
Ja, denn du verletzt damit die Spec:
Darin steht, das die Spannung an irgendeinem Pin z.B. nicht größer als 
Vcc+0,3V sein darf. Und wenn Vcc=0V ist...  :-o

> Sind also die Ein-/Ausgänge des
> Boards nach dem Abschalten hochohmig oder nicht?
Das ist irrelevant, denn nicht der Eingangstreiber macht dir Probleme, 
sondern die Schutzdioden, die vom Pin gegen Vcc gehen:

        Vcc (=0V)
         |
         -
         ^
         |     |\ Eingangstreiber
Pin -----o-----| >------        
         |     |/
         -
         ^
         |
        GND

Wenn hier die Spannung größer als 0,3V wird, beginnt die obere 
Schutzdiode zu leiten. Das kann 3 Effekte nach sich ziehen:
- der Strom durch die Diode wird zu groß
- das FPGA wird über die Dioden mit Vcc versorgt
- der angeschlossenen Baustein geht kaputt

[Mike (Gast)]

> Wenn hier die Spannung größer als 0,3V wird, beginnt die obere
> Schutzdiode zu leiten.

Problem ist auch, dass bei einigen FPGAs (z.B. Spartan 3A) die obere 
Diode schaltbar ist. Da sie standardmäßig ausgeschaltet ist und Eingange 
von moderenen FPGAs nicht besonders spannungsfest sind kann man sie so 
relativ leicht zerstören.

Der OP sollte mal einen Blick in XAPP459 werfen.

[Olaf Hilgenfeld (Gast)]

Danke erstmal, Ihr beiden.
Hab mich also mal mit der XAPP459 befasst, und da drängt sich ja eine 
Open-Drain Lösung mit PullUp-Widerstand zu Vcco des Boards auf, da damit 
nix größer als Vcco am I/O-Pin anliegen kann.
Wie ist das jetzt aber mit dem ADC bzw. dem vorgeschalteten PGA 
(programmable gain amplifier)? Dem will ich ja auch keine 
Eingangsspannung zumuten, wenn er selbst nicht mit Vcco versorgt ist 
(Board aus). Da hab ich jetzt aber spezifischerweise eine 
Wechselspannung anliegen. Wie geht man denn damit um? Einfach ´nen 
Transistor als Schalter für´s Analogsignal, der vom Vcco des Boards 
"geöffnet" wird? (bin ich eigentlich noch im richtigen Forum? / Wie 
transferiert man diesen kompletten Thread von hier in die 
Analogtechnik-Ecke?)

Olaf

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Olaf Hilgenfeld schrieb:
> Wie transferiert man diesen kompletten Thread von hier in die
> Analogtechnik-Ecke?
Man fängt in der Analogtechnik einen neuen Thread an und verlinkt dann 
auf den Beitrag "Kann aktive Peripherie abgeschaltetem Board schaden?"... ;-)

Olaf Hilgenfeld schrieb:
> Da hab ich jetzt aber spezifischerweise eine
> Wechselspannung anliegen. Wie geht man denn damit um?
Man macht die Vorbeschaltung so hochohmig, dass kein schädlicher Strom 
fließen kann...