Ich möchte mit einem µC, der mit 5V betrieben wird (unter anderem) den Reset-Pin eines anderen µC, der mit 3,3V läuft, per Software kurz auf Masse ziehen, damit der 3,3V µC einen Reset durchführt. Ist die Verbindung in dem Screenshot so okay? Welchen Wert sollte der mit 0 Ohm angegebene Widerstand haben? Die Angaben, die ich dazu gefunden habe, sind widersprüchlich. Einige sagen es braucht keinen Widerstand, andere sagen 100 Ohm und weitere Schaltungen zeigen 1 KOhm. Frank
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Frank S. schrieb: > Ist die > Verbindung in dem Screenshot so okay? Ja, falls der 3.3V Eingagng einen Pullup hat.
Manche Pins der µC sind 5V-tolerant. Da brauchst du gar keine Schaltung dazwischen. Das Datenbaltt gibt Auskunft.
Frank S. schrieb: > > Welchen Wert sollte der mit 0 Ohm angegebene Widerstand haben? Die > Angaben, die ich dazu gefunden habe, sind widersprüchlich. Einige sagen > es braucht keinen Widerstand, andere sagen 100 Ohm und weitere > Schaltungen zeigen 1 KOhm. > > Frank Der Widerstand soll den Pin des 5V µC vor Überlastung schützen. Nach R=U/I kommt man auf 100 Ohm, wenn man davon ausgeht, dass U=5V und I = 0,05A (50mA) sind. Guck im Datenblatt deines 5V µC nach, was die I/Os für Strom liefern können, dann kannst du dir ausrechnen, welchen Widerstand du brauchst.
Der 3,3V µC ist nicht 5V tolerant. Weder in der Spannungsversorgung noch auf den I/O. Der 5V µC wird ein ATtiny. Wenn man von einer Pinbelastung von 20mA ausgeht, wären das rund 250 Ohm. Da meine Widerstandsreihe E12 nur 270 Ohm her gibt, wären das dann rund 18,5mA. @all: Danke für die Infos! Das ist wieder so eine "Feld-und-Wiesen-Lösung", die man immer mal wieder brauchen kann :) Frank
Alex Z. schrieb: > was die I/Os > für Strom liefern können, dann kannst du dir ausrechnen, welchen > Widerstand du brauchst. Warum sollen sie soviel liefern, wie sie können? Für den CMOS-Eingang des anderen µCs reichen doch ein paar vorbeifliegende Elektronen (deswegen soll man ihn ja nicht offen lassen). MfG Klaus
Klaus schrieb: > Alex Z. schrieb: >> was die I/Os >> für Strom liefern können, dann kannst du dir ausrechnen, welchen >> Widerstand du brauchst. > > Warum sollen sie soviel liefern, wie sie können? Für den CMOS-Eingang > des anderen µCs reichen doch ein paar vorbeifliegende Elektronen > (deswegen soll man ihn ja nicht offen lassen). > > MfG Klaus In seiner Schaltung steuert er aber nicht direkt den Eingang des µC an, sondern einen MOSFET.
Warum einfach, wenn's umständlih geht... Warum nimmst Du nicht einfach eine Schottky-Diode (K am µC-Ausgang)?
Alex Z. schrieb: > In seiner Schaltung steuert er aber nicht direkt den Eingang des µC an, > sondern einen MOSFET. Der dann genauso hochohmig ist, wie ein µC Eingang (aus MOSfets macht man cMOS Schaltkreise). Auch der soll nicht offen bleiben. MfG Klaus
Klaus schrieb: > Alex Z. schrieb: >> In seiner Schaltung steuert er aber nicht direkt den Eingang des µC an, >> sondern einen MOSFET. > > Der dann genauso hochohmig ist, wie ein µC Eingang (aus MOSfets macht > man cMOS Schaltkreise). Auch der soll nicht offen bleiben. > > MfG Klaus ich verweise jetzt einfach mal auf: Beitrag "Frage zur Mosfet Gateladung/Gatestrom"
Kann der 5-Volt uC kein Open-Collector?
einfacher wärevon 5V zu 3,3V einen 470 Ohm in Reihe zu legen und eine BAT42 Schottkky Diode mit der Anode an den 3,3V Input Port und die Kathode nach VCC 3,3V vom Controller. Zieht der 5V die Leitung nach low stört üblicherweise der 470 Ohm nicht Zieht der 5V die Leitung nach high begrenzt der 470 Ohm den Strom auf die Differenz 5V - 3,3V = 1,7V/ 470 Ohm mit 3mA und leitet diesen Strom nach VCC 3,3V ab. Die Diode zieht die Spannung um den Schwellwert hoch aber bei Atmel gilt Port In voltage max. = VCC +0,7V also zulässig.
nimm Spannungsteiler, wenn keine, bzw. keine hohen Anforderungen an Flankensteilheit existieren.
Uwe B. schrieb: > Kann der 5-Volt uC kein Open-Collector? Oder zwischen Input / Output umschalten? (Ausgang immer auf "0" lassen)
Frank S. schrieb: > Ist die Verbindung in dem Screenshot so okay? Diese sehr eigenartig gemalte Schaltung ist einfach nur ein invertierender Mosfet in Sourceschaltung. Frank S. schrieb: > Der 5V µC wird ein ATtiny. Den könnte man doch auch mit 3V laufen lassen...
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Alex Z. schrieb: > ich verweise jetzt einfach mal auf: > Beitrag "Frage zur Mosfet Gateladung/Gatestrom" Na dann rechne mir mal den Gateladestrom eines BSS138 vor und wenn du gerade beim Rechnen bist, auch den Gateladestrom der Eingangstransistoren eines CMOS-Gatters bzw. eines µC Eingangs. Und vergiss dabei nicht, die Kapazität der Leiterbahn und eines eventuell angeschlossenen Scopes oder Logicanalyzers mit zu berücksichtigen. MfG Klaus
berliner schrieb: > nimm Spannungsteiler, wenn keine, bzw. keine hohen Anforderungen an > Flankensteilheit existieren. Für mich die bevorzugte Lösung. Mit 1k Gesamtwiderstand des Teilers braucht man sich da noch kaum Gedanken machen. Einige MBit/s gehen da noch gut, die typischen Anforderungen an CMOS-Gatter-Eingänge wollen unter 100ns...150ns Anstiegszeit haben und auch das ist damit kein Problem auf einer normalen Leiterplatte. Frank K. schrieb: > Wer es einfach ohne nachdenken mag: > > http://www.nxp.com/documents/data_sheet/74LVC1G17.pdf Ja, aber wie war das mit den Kanonen und den Spatzen?
Levelshifter mit MOSFET (Seite 10): https://www.mikrocontroller.net/attachment/48498/levelshifter.pdf
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Ich sehe schon, es führen sehr viele Wege nach Rom... Der von Jochen verlinkte Level Shifter scheint der gleiche zu sein, wie der, den ich hier gefunden habe: http://playground.arduino.cc/Main/I2CBi-directionalLevelShifter Ein Spannungsteiler sieht auf den ersten Blick wie die einfachste Lösung aus. Wäre es so möglich wie im Anhang dargestellt? Wenn der Gesamtwiderstand nur 1KOhm sein darf, wie von HildeK genannt, dann wären es beispielsweise 330 Ohm und 680 Ohm. Frank
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> Ein Spannungsteiler sieht auf den ersten Blick wie die einfachste Lösung > aus. Wäre es so möglich wie im Anhang dargestellt? Wenn der > Gesamtwiderstand nur 1KOhm sein darf, wie von HildeK genannt, dann wären > es beispielsweise 330 Ohm und 680 Ohm. Der resistive Spannungsteiler funktioniert nur im Gleichstromfall, d.h. ohne zeitliche Änderung bei f=0. Du hast aber überall noch parasitäre Kapazitäten, durch Leiterbahnen, durch angeschlossene Ein- und Ausgänge, Bauteileeigenschaften etc etc. In Deinem Ersatzschaltbild musst Du also überall Kondensatoren hinzufügen. Im allgemeinen Fall, d.h. für f>0 kannst Du nicht mehr mit dem ohmschen Widerstand R rechnen, sondern musst überall den komplexen Widerstand X=R+1/(j*2πf*C) rechnen, wobei j (oder i) die imaginäre EInheit ist (j*j=-1). Und die Spannungsteilergleichung muss für jede im Signal nach der Fourierzerlegung vorkommende Frequenz f erfüllt sein, und bei einem Rechtecksignal sind das ziemlich viele. Das ist die Theorie in Kurzform. Sofern Du also nicht den Gleichspannungsfall näherungsweise annehmen kannst (zB bei der Messung einer Batteriespannung - die ändert sich ja nur langsam), solltest Du keinen Spannungsteiler nehmen. Die von mir erwähnten kleinen Pufferbausteine im SOT23-5 sind auf der Leiterplatte nicht größer als ein Transistor im SOT23-3 und funktionieren für Dich einfach. Da hat jemand nämlich genau das eingebaut, was Du gerade zu Fuß aus Einzelkomponenten machen willst. Solange es bei Dir nicht um Zehntel Cent geht, ist das ein No-Brainer (Managementbegriff für idiotensicher), mit dem Du eigentlich keine Fehler machen kannst. Doch, einen Fehler kannst DU machen: den 100n zwischen Vcc und GND vergessen. Das ist aber auch schon alles. fchk
Von den drei Absätzen habe ich ein Drittel verstanden, den letzten ;) Wo bekomme ich denn diesen SN74LVC1G17 für einen halbwegs normalen Preis und bezahlbares Porto als Privatperson? Frank
Ein HC4050 wäre auch eine Lösung; der verträgt bis zu 15 Volt an den Eingängen unabhängig von der Versorgungsspannung.
Frank S. schrieb: > Von den drei Absätzen habe ich ein Drittel verstanden, den letzten ;) > > Wo bekomme ich denn diesen SN74LVC1G17 für einen halbwegs normalen Preis > und bezahlbares Porto als Privatperson? https://hbe-shop.de/Art-2444929-NXP-74LVC1G17GV-Q1001-PUFFER-SCHMITT-TRIGGER-SC-74A-5 Wenn Du auf Schmitt-Trigger-EIngänge verzichten kannst, geht auch: http://www.segor.de/#Q%3D74LVC1G125%25252FSC70%26M%3D1 Die 4'er Pakete davon (74LVC125 zb) sollten einfacher erhältlich sein. Wichtig ist das LVC als 5V-tolerante 3.3V Technologie. Du könntest auch AHC (aber nicht HC!!!!) verwenden. Hier eine Übersicht der Logikfamilien: http://www.ti.com/lit/sg/sdyu001aa/sdyu001aa.pdf fchk
Frank S. schrieb: > Wo bekomme ich denn diesen SN74LVC1G17 für einen halbwegs normalen Preis > und bezahlbares Porto als Privatperson? http://www.mouser.de/ProductDetail/Texas-Instruments/SN74LVC1G17DBVRG4/?qs=sGAEpiMZZMtOwpHsRTkso5avaWyrHMRP8cQULo9ru1E%3d und Beitrag "[Biete] Sammelbestellung de.Mouser.com 2015"
Frank K. schrieb: > Sofern Du also nicht den Gleichspannungsfall näherungsweise annehmen > kannst (zB bei der Messung einer Batteriespannung - die ändert sich ja > nur langsam), solltest Du keinen Spannungsteiler nehmen. Quatsch! Was für parasitäre Kapazitäten hast den Du in Deinen Schaltungen? Einige MBit/s gehen immer - und wenn ich einen Gesamtwiderstand von ca. 1k für den Teiler vorgeschlagen habe, dann kann man für schnelle Schaltungen den auch niederohmiger machen - je nach dem, was der Treiber kann und man an Verlustleistung spendieren möchte. Ein Teiler für 5V auf 3.3V könnte z.B. mit 330R und 510R erstellt werden. Der generiert dann eine Quelle mit 200R Innenwiderstand - das ist ja fast schon Serienterminierung! Der Querwiderstand ist nicht ganz 1k, aber immerhin 840R. Und mit 50pF Lastkapazität (das wäre schon recht viel!) gibt das einen TP mit 16MHz Grenzfrequenz!
Frank S. schrieb: > Wo bekomme ich denn diesen SN74LVC1G17 für einen halbwegs normalen Preis > und bezahlbares Porto als Privatperson? Den brauchst du nicht. Für den Reset-Anschluß deines µC hast du keine besonderen Anforderungen. Denn weder wirst du den Reset im 1MHz Takt auslösen wollen noch werden dir ein paar ns Verzögerung beim Auslösen bzw. Aufheben des Reset irgend etwas ausmachen. Du kannst entweder einen Spannungsteiler nehmen (gern auch 2.7K und 3.3K oder gar 27K und 33K). Oder den MOSFET wie von dir angedacht. Wobei mit dem MOSFET der Gate-Widerstand R20 vollkommen egal ist. Zumindest solange der Spannungsteiler aus R20 und R21 noch genug Spannung zum Ansteuern des BSS138 übrig läßt. R20 darf auch gerne 0 sein. Denn beim Ansteuern des MOSFET fließt näherungsweise gar kein Strom. Noch nicht mal, wenn du ihn mit 1MHz ein- und ausschalten wölltest. Der BSS138 hat ca. 50pF Gate-Kapazität. Bei 1MHz entspricht das ca. 3kOhm. Also Pillepalle. Die Posts von Alex Zäd (alexander_z49) kannst du getrost ignorieren.
Frank K. schrieb: > Der resistive Spannungsteiler funktioniert nur im Gleichstromfall (schnipp) Im Prinzip richtig, aber vielleicht liest du nochmal den ersten Post dieses Threads. Der TE will einem µC ein Reset-Signal verpassen. Da gibt es genau gar keine Anforderungen an die Verzögerung des Signals. Zumindest nicht solange es um ein paar (Dutzend) ns geht.
Axel S. schrieb: > Du kannst entweder einen Spannungsteiler nehmen (gern > auch 2.7K und 3.3K oder gar 27K und 33K). Oops. Rechenfe ler. Wäre natürlich 1.5K und 3.3K respektive 15K und 33K
Ich frage mich noch immer: warum kann der Tiny nicht auch mit 3,3V laufen? Können könnte er das doch...
Klaus schrieb: > Alex Z. schrieb: >> ich verweise jetzt einfach mal auf: >> Beitrag "Frage zur Mosfet Gateladung/Gatestrom" > > Na dann rechne mir mal den Gateladestrom eines BSS138 vor und wenn du > gerade beim Rechnen bist, auch den Gateladestrom der > Eingangstransistoren eines CMOS-Gatters bzw. eines µC Eingangs. Und > vergiss dabei nicht, die Kapazität der Leiterbahn und eines eventuell > angeschlossenen Scopes oder Logicanalyzers mit zu berücksichtigen. > > MfG Klaus Da man dir leider keine PN schicken kann, schreib ich es hier. Ich komme auf einen berechneten Schaltstrom von 188mA. Kommt in etwa mit dem unter: https://www.mikrocontroller.net/articles/Relais_mit_Logik_ansteuern angegebenen Wert hin. @ TO. nimm einen Spannungsteiler und gut ist.
Alex Z. schrieb: > Klaus schrieb: >> Alex Z. schrieb: >>> ich verweise jetzt einfach mal auf: >>> Beitrag "Frage zur Mosfet Gateladung/Gatestrom" >> >> Na dann rechne mir mal den Gateladestrom eines BSS138 vor und wenn du >> gerade beim Rechnen bist, auch den Gateladestrom der >> Eingangstransistoren eines CMOS-Gatters bzw. eines µC Eingangs. Und >> vergiss dabei nicht, die Kapazität der Leiterbahn und eines eventuell >> angeschlossenen Scopes oder Logicanalyzers mit zu berücksichtigen. > Da man dir leider keine PN schicken kann, schreib ich es hier. > Ich komme auf einen berechneten Schaltstrom von 188mA. <seufz> Du hast es also nicht verstanden. Die Frage war rhetorisch. Das Gate eines MOSFET ist - genau wie ein CMOS-Logikeingang - in erster Näherung ein kleiner Kondensator von einigen 10pF. Wenn man einen solchen Kondensator von sagen wir 0V auf 5V auflädt, dann fließt im Umschaltmoment ein Strom, dessen Größe ausschließlich vom Innenwiderstand der Quelle begrenzt wird. Und das vollkommen unabhängig davon, wie groß der Kondensator ist. Die Größe der Kapazität hat keinen Einfluß auf die Höhe der Stromspitze, sondern nur auf die Dauer. Der springende Punkt ist nun, daß das ein ganz normaler Betriebsfall für einen CMOS-Logikausgang ist. Denn so ein Ausgang wird ja idR. mit einem oder mehreren Eingängen verbunden. Und man hat zusätzlich auch immer noch Streukapazitäten (z.B. Leiterbahn gegen GND-Fläche). Und all das funktioniert auch ganz ohne daß man Schutzwiderstände an den CMOS-Ausgängen vorsehen müßte. Entscheidend ist am Ende der mittlere Strom, den so ein Ausgang liefern muß. Und der ist wiederum abhängig von der Frequenz. Konkret ist die Leistung für das Umschalten einer Lastkapazität C mit der Frequenz f gleich: P=C*f*V_cc². Diese Leistung wird komplett in den MOSFETs des CMOS-Ausgangs umgesetzt. Und es ist diese Leistung, die limitiert ist. Der maximale Ausgangsstrom für einen Logikausgang gilt erstmal nur für den Gleichstromfall. Stromspitzen für das Umladen der Lastkapazität zählen da nicht rein. Zumindest so lange nicht, wie die Lastkapazität im erlaubten Bereich ist. Bis einige 100pF ist da kein Problem zu erwarten.
Wenn man fertig werden will; 74LVC suchs dir aus: TYP VCC Level-Shift HCT 5V 3.3V → 5V LVC 3.3V 5V → 3.3V
bränko schrieb: > TYP VCC Level-Shift > HCT 5V 3.3V → 5V > LVC 3.3V 5V → 3.3V stimmt aber auch TYP VCC Level-Shift HCT 3,3V 5V → 3.3V (für den 74HC(T)4050 der am In bis 15V verträgt)
Joachim B. schrieb: > stimmt aber auch > TYP VCC Level-Shift > HCT 3,3V 5V → 3.3V (für den 74HC(T)4050 der am In bis 15V > verträgt) Jau, wollte auch nur damit sagen, dass jeder für die Anwendung passende 74er Chip möglich ist (Buffer, Inverter, UND, ODER, ...). Hier im Wiki gibt es einen ganzen Artikel über Pegelwandlung und ich verstehe nie wo das Problem ist. Übersehe ich was? Gruß
Joachim B. schrieb: > TYP VCC Level-Shift > HCT 3,3V 5V → 3.3V Dummerweise ist HCT nur für VCC von 4,5 ... 5,5V spezifiziert :-((
Dietrich L. schrieb: > Dummerweise ist HCT nur für VCC von 4,5 ... 5,5V spezifiziert :-(( Da ist dann wohl was beim kopieren schief gelaufen ;) > bränko schrieb: > TYP VCC Level-Shift > HCT 5V 3.3V → 5V !!!!! > LVC 3.3V 5V → 3.3V > Joachim B. schrieb > TYP VCC Level-Shift > HCT 3,3V 5V → 3.3V !!!!! Also so wäre es vollständig: TYP VCC Level-Shift HCT 4.5V..5.5V 3.3V → 5V LVC 2.7V..3.6V 5V → 3.3V
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5V µC I/O -> 3,3V IC Reset Ein NPN-Transistor mit Basis-Vorwiderstand und fertig. R1 und C1 in meinem Bild sind schon die Reset-Beschaltung vom IC, irgendwas muss da sowieso vorgesehen sein. Im einfachsten Fall ist R1 als Pullup im IC integriert. BCR135, das ist ein digitaler Transisor im SOT-23, da ist ein Basis-Vorwiderstand drin und ein Basis-Emitter-Widerstand. Gibt es bei Reichelt für ein paar Cent. Das ist auch nicht auf 5V beschränkt, der Bereich sind so 1,2V...16V.
Ach ja, der Basis-Emitter-Widerstand verhindert unerwünschte Zustände wenn der Controller an dem I/O selber durch den Reset geht, etwa weil der gerade programmiert wird.
Dietrich L. schrieb: > Dummerweise ist HCT nur für VCC von 4,5 ... 5,5V spezifiziert :-(( ja und ? wayne juckts war was anderes gefordert als zu 3,3V oder zu 5V trotzdem gilt: High-to-Low Voltage Level Converter for up to Vin = 16V http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/94267/TI/CD74HCT4050MT.html Vin != VCC ! Frank S. schrieb: > chte mit einem µC, der mit 5V betrieben wird (unter anderem) den > Reset-Pin eines anderen µC, der mit 3,3V läuft, per Software kurz auf > Masse ziehen, damit der 3,3V µC einen Reset durchführt. mehr als V5 aus war nie gefordert, hier nur 3,3V out, der 2te der an 3,3V läuft soll 0 oder 3,3V am Reset bekommen, das mit VCC 3,3V eben, der mit 5V kann sich gerne mit 5V am Vin austoben.
Joachim B. schrieb: > Dietrich L. schrieb: >> Dummerweise ist HCT nur für VCC von 4,5 ... 5,5V spezifiziert :-(( > > ja und ? wayne juckts war was anderes gefordert als zu 3,3V oder zu 5V Mich würde es schon jucken, wenn das Teil nicht mehr richtig arbeitet! Denn es gibt keine Aussage, was das Bauteil außerhalb der Spezifikation macht. > trotzdem gilt: > High-to-Low Voltage Level Converter for up to Vin = 16V > > http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/94267/TI/CD74HCT4050MT.html > > Vin != VCC ! Das wäre alles richtig, wenn Du statt... Joachim B. schrieb: > stimmt aber auch > TYP VCC Level-Shift > HCT 3,3V 5V → 3.3V HC 3,3V 5V → 3.3V ^--- ohne T ... geschrieben hättest. Nur das hatte ich reklamiert. Gruß Dietrich
Dietrich L. schrieb: > Mich würde es schon jucken, wenn das Teil nicht mehr richtig arbeitet! Dietrich L. schrieb: > Das wäre alles richtig, wenn Du statt... > HC 3,3V 5V → 3.3V > ^--- ohne T > ... geschrieben hättest. Nur das hatte ich reklamiert. und das kam eben nicht rüber: Supply Voltage Range, VCC HC Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2V to 6V HCT Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.5V to 5.5V hättest auch gleich sagen können! Die meisten hiewr haben Angst vor 16V in den Inputport weil das IC eben nur mit 3,3V oder 5V läuft, normalerweise berechtigt nur hier nicht! Dietrich L. schrieb: > Dummerweise ist HCT nur für VCC von 4,5 ... 5,5V spezifiziert :-(( für 5V out passt es ja auch bei 12V Steuersignale, es passt nur nicht wenn 3,3V als VCC geünscht wird. Du hast meinen Fehler gefunden, nur was du meintest kam eben hier nicht an ;-)
... und um endgültig alle Klarheiten zu beseitigen ;) http://www.ti.com/lit/sg/sdyu001aa/sdyu001aa.pdf - S.4
Joachim B. schrieb: > Du hast meinen Fehler gefunden, nur was du meintest kam eben hier nicht > an ;-) Schön, dann ist das Missverständnis ja geklärt ;-)
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