Hallo,
ich verwende den Analogschalter MAX14757.
Die Idee war, dass wenn eine Spannung an dessen Eingang angelegt wird,
aber keine Versorgungspannung vorhanden ist, die ESD Dioden den
Analogschalter versorgen und die Ausgänge abgeschaltet bleiben.
Mit 10k Widerständen an den Logikeingängen der einzelnen Schalter
funktioniert das auch wunderbar im Testaufbau. Mit dem gleichen IC aus
einer anderen Bestellung funktioniert das Prinzip auf der Platine
allerdings nicht. Wenn man die Spannung am Eingang erhöht, schaltet der
Analogschalter ungewollt bei ca. 5,5V von selbst die Ausgänge zu. Der IC
wurde lediglich auf die Platine gelötet ohne Beschaltung oder Verbindung
zu anderen Komponenten.
Kann mir jemand dieses Phänomen erklären bzw. was ich dagegen tun
könnte? Aus dem Testaufbau sollte doch die gleiche Funktionsweise auf
der Platine zu erwarten sein order nicht?
Mit vorhandener Versorgungsspannung funktioniert der Analogschalter
wunderbar.
Ja ich weiß diese Betriebsart ist vom Hersteller unspezifiziert.
Allerdings erklärt das doch nicht das Verhalten, dass es bei einem geht
und bei 5 anderen nicht oder?
Mein Problem ist, dass der Eingang direkt vom Gehäuse mit dem Eingang
vom Analogschalter verbunden ist. Die Versorgung wird im Normalfall vom
gleichen Netzteil vorgenomme. Die Versorgung des Analogschalters kann
jedoch manuell entfernt werden, wodurch im worst case der Analogschalter
keine Versorgungsspannung hat aber ein Signal an dessen Eingang anliegt.
EL schrieb:> wodurch im worst case der Analogschalter> keine Versorgungsspannung hat aber ein Signal an dessen Eingang anliegt.
In diesem Fall wird sich der Analogschalter über die Substratdioden
versorgen.
Evtl. reicht es den Strom mit einem Widerstand zu begrenzen.
Hallo,
wie bereits angemerkt, handelt es sich um eine unspezifizierte
Betriebsart (daher kann eine Charge funktionieren, während die andere
nicht geht). In so einem Fall kann es durchaus auch zu einem "Latch Up"
kommen. Glücklicherweise hast Du ja einen Widerstand an dem Eingang
vorgeschaltet.
Wenn diese Betriebsart gewollt ist, dann sind Analogschalter hier
unpassend!
Die richtige Wahl wäre ein Relais (bistabil)!
Die Lösung ist aber viel teurer und benötigt mehr Platz => ABER: es
würde funktionieren
Gruß
TK
EL schrieb:> Mit dem gleichen IC aus einer anderen Bestellung funktioniert das> Prinzip auf der Platine allerdings nicht.
Das war beim ersten IC dann einfach Zufall, dass es funktioniert hat.
Oder da lag eine andere Beschaltung vor.
> Wenn man die Spannung am Eingang erhöht, schaltet der Analogschalter> ungewollt bei ca. 5,5V von selbst die Ausgänge zu.
Du hast die Grenzen von Analogschaltern gefunden: die Schalter sind
nicht völlig potentialfrei wie z.B. Relaiskontakte. IdR. darf keiner
der Pins arg weit über das Versorgungspotential kommen. Das steht so im
Datenblatt.
EL schrieb:> Ja ich weiß diese Betriebsart ist vom Hersteller unspezifiziert.
Doch, sie ist sehr wohl spezifiziert: du hast die Absolute Maximum
Ratings verletzt. Denn ohne Spannung an Vdd bist du schon +2V an
irgendeinem Schalterpin aus dem Bereich (insofern hast du auch mit 5,5V
noch ein "gutes" Exemplar erwischt). Dass es dann noch
Exemplarstreueungen gibt, das liegt einfach in der Natur der Sache.
Lothar M. schrieb:> Das war beim ersten IC dann einfach Zufall, dass es funktioniert hat.> Oder da lag eine andere Beschaltung vor.
Vermutlich liegt es an den verschiedenen Schaltungen, die er ja beide
nicht gezeigt hat.
Es gibt extra ICs für Hot-Plugging, die ohne VCC hochohmig sind, d.h.
U_in>VCC explizit erlauben.
Oder man nimmt PhotoMOS.
Lothar M. schrieb:> Doch, sie ist sehr wohl spezifiziert: du hast die Absolute Maximum> Ratings verletzt. Denn ohne Spannung an Vdd bist du schon +2V an> irgendeinem Schalterpin aus dem Bereich (insofern hast du auch mit 5,5V> noch ein "gutes" Exemplar erwischt). Dass es dann noch> Exemplarstreueungen gibt, das liegt einfach in der Natur der Sache.
Naja aber über die Dioden im Analogschalter wird die Betriebsspannung
doch mit angehoben oder nicht? D.h. ich wäre maximal um die
Flussspannung der Diode über dem maximum und die sollte doch unterhalb
der 2V liegen oder nicht?
Peter D. schrieb:> Es gibt extra ICs für Hot-Plugging, die ohne VCC hochohmig sind, d.h.> U_in>VCC explizit erlauben.
Hättest du zufällig ein Beispiel-Exemplar dieser ICs?
Danke für eure Antwort
Hast Du mal die Absicherung mit 2 Dioden (Sheet S.11 Figure 10)
probiert?
Das ist nämlich der eigentliche Schutz für Analogschalter bei
Über-/Unterspannung (und somit auch vor Latch-Up)?
Gruß
TK
EL schrieb:> Naja aber über die Dioden im Analogschalter wird die Betriebsspannung> doch mit angehoben oder nicht? D.h. ich wäre maximal um die> Flussspannung der Diode über dem maximum und die sollte doch unterhalb> der 2V liegen oder nicht?
Du verwechselt Ursache und Wirkung: entsprechend den Absolute Maximum
Ratings darf die Spannung am den Pins gar nicht so weit ansteigen, dass
die Dioden zu leiten beginnen.
Davon abgesehen sieht es mit den +2V so aus, als ob da tatsächlich
irgendwelche (geplanten) Dioden drin sind...
TK schrieb:> Hast Du mal die Absicherung mit 2 Dioden (Sheet S.11 Figure 10)> probiert?> Das ist nämlich der eigentliche Schutz für Analogschalter bei> Über-/Unterspannung (und somit auch vor Latch-Up)?>> Gruß> TK
Ja so ist es eben auf der Platine auch verschaltet. Das funktioniert
auch, nur schaltet der interne Schalter des Analogschalters eben bei ca
5,5V zu, was eigentlich nicht gewollt ist.
Lothar M. schrieb:> Du verwechselt Ursache und Wirkung: entsprechend den Absolute Maximum> Ratings darf die Spannung am den Pins gar nicht so weit ansteigen, dass> die Dioden zu leiten beginnen.>> Davon abgesehen sieht es mit den +2V so aus, als ob da tatsächlich> irgendwelche (geplanten) Dioden drin sind...
Also im Datenblatt sind Dioden mit eingezeichnet, was ich durch
Messungen auch bestätigen kann. Außerdem ist im Datenblatte (wie TK
bereits referenziert hat) explizit eine Über- und Unterspannung mittels
Dioden vorgesehen, also dürfte das doch kein Problem sein.
Danke für eure Antwort.
EL schrieb:> Also im Datenblatt sind Dioden mit eingezeichnet, was ich durch> Messungen auch bestätigen kann.
Richtig, aber im Datenblatt ist auch der Betriebsbereich Min...Max
angegeben, in dem der Schalter wie erwartet funktioniert. Alles, was
diesen Bereich verlässt aber noch nicht die Absolute Maximum Ratings
überschreitet, kann funktionieren, muss aber nicht.
> also dürfte das doch kein Problem sein.
Dann gehen die Schalter in deiner Betriebsart Mit Vcc=0 halt noch
nicht kaputt, sie funktionieren aber eben auch nicht mehr richtig,
weil du an den Schalterpins mehr als Vdd hast...
Lothar M. schrieb:> Dann gehen die Schalter in deiner Betriebsart Mit Vcc=0 halt noch> nicht kaputt, sie funktionieren aber eben auch nicht mehr richtig,> weil du an den Schalterpins mehr als Vdd hast...
Ich verstehe, dass der Schalter dann nicht mehr wie gewollt
funktioniert. Aber wenn ich den Analogschalter wie in Abbildun 10 auf
Seite 11 verschalte, wird die Versorgungsspannung des Analogschalters
automatisch über die Dioden von der Eingangsspannung mit nach oben
gezogen. D.h. Die Betriebsspannung wäre immer gleich der
Eingangsspannung minus der Diodenspannung. Also kann meine
Eingangsspannung doch nie höher sein als die Betriebsspannung wenn ich
das so verschalte? und über die 2V aus den maximum ratings dürfte ich da
auch nicht kommen. Man müsste lediglich sicherstellen, dass die 70V bei
einer SS nicht überschritten wird.
Danke für die Antwort
