Guten Abend,
ich möchte gerne für mein nächstes Projekt ein paar Module in der
Schaltung mit einem Mosfet bei Bedarf abschalten können. Ich habe mich
da eingelesen und stelle fest, dass es ja kein Unterschied macht, ob ich
das per Low Side oder High Side mache. Ich habe jedoch mal hier vor
langem gelesen, dass man einem IC nicht die Masse wegziehen sollte.
Könnte mir mal jemand erklären wieso das so ist? Oder gibt es irgendwo
eine Erklärung dazu, wo ich das selbst durchlesen könnte?
MfG
je nachdem, was an den pins hängt, hast du darüber eine (hochohmige)
verbindung zur masse, so dass ein strom fließen kann. der kann groß
genug sein, so dass genug spannung über dem chip abfällt, damit der
"irgendetwas" tut. dieses ist aber idr nicht das, was er im
normalzustand tun soll. noch blöder wird es, wenn die masseverbindung
über den io so niederohmig ist, dass ein strom fließt, der größer ist,
als das was der io maximal kann.....
Wenn du sicherstellen kannst, dass die Spannung an allen Pins gleich VCC
ist, dann (und nur dann) darfst du GND wegnehmen.
Umgekehrt gilt auch: Nur wenn die Spannung an allen Pins gleich GND ist,
darfst du VCC wegnehmen.
Denn: Die Spannung darf an allen I/O Pins zu jedem Zeitpunkt nicht mehr
als 0,3V über VCC und mehr als 0,3V unter GND liegen.
Ein extremes Beispiel: Nehmen wir ein 7HCxx Logikgatter. Du klemmst
seinen VDD Anschluss an 500 Volt und GND an 495 Volt. Dann müssen alle
andern Pins zwischen 494,7 und 500,3 Volt haben, sonst geht das IC
kaputt.
In deinem Fall: Wenn VCC an 5V angeschlossen ist, und GND in der Luft
hängt, wird sich am GND Pin des IC wohl auch ungefähr 5V ergeben. Also
müssen alle I/O Pins auf 4,7 bis 5,3V liegen, damit das IC nicht kaputt
geht.
Coco Jambo schrieb:> ich möchte gerne für mein nächstes Projekt ein paar Module in der> Schaltung mit einem Mosfet bei Bedarf abschalten können.
Hauptsache, die schaltest auch die Signale ab, die zu dem Modul führen.
Sonst kann es passieren, dass das Modul versucht, sich über die
Eingangsschutzdioden mit Spannung zu versorgen. Das mögen manche ICs gar
nicht.
Kurz: es kommt sehr drauf an, um was für Module es sich handelt und wo
die sonst noch angeschlossen sind.
Coco Jambo schrieb:> kein Unterschied macht, ob ich das per Low Side oder High Side mache.> Ich habe jedoch mal hier vor langem gelesen, dass man einem IC nicht die> Masse wegziehen sollte. Könnte mir mal jemand erklären wieso das so ist?
Es ist tatsächlich egal ob du Masse oder Plus wegschaltest.
Schaltest du plus weg, gehen alle Ausgänge auf 0V.
Schaltest du Masse weg, gehen alle Ausgänge auf high.
Entscheide, welches Verhalten dir lieber ist. Manchmal ist es egal.
Wenn Masse weggeschaltet wird MÜSSEN alle Eingänge vorher auf high
gesetzt werden, sonst fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden und
das IC wird gar nicht abgeschaltet sondern hat Massekontakt über die
low-Eingänge.
Wenn plus weggeschaltet wird MÜSSEN alle Eingänge vorher auf 0V gesetzt
werden, sonst fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden und das IC
wird gar nicht abgeschaltet sondern versorgt sich aus den high an den
Eingängen.
Vielleicht schreibt Cocojambo mal, um was für ein IC es sich handelt? Es
gibt da recht unterschiedliche, analog und digital, mit
Betriebsspannungen zwischen 1V und mehreren 100V. Ein Schaltplan, der
zumindest grob illustriert, wie das IC verschaltet werden soll, wäre
auch nicht schlecht.
Coco Jambo schrieb:> Ich habe jedoch mal hier vor> langem gelesen, dass man einem IC nicht die Masse wegziehen sollte.> Könnte mir mal jemand erklären wieso das so ist?
Wenn man Dir den Boden unter den Füssen wegziehen sollte, liegst
Du dann oder fliegst Du weg?
Stefanus F. schrieb:> Denn: Die Spannung darf an allen I/O Pins zu jedem Zeitpunkt nicht mehr> als 0,3V über VCC und mehr als 0,3V unter GND liegen.
Endlich mal jemand ders begriffen hat. Danke.
Wieviele Schaltungen auf dieser Welt rumdümpeln wo genau das nicht
eingehalten ist....ohje ohje
MaWin schrieb:> Wenn Masse weggeschaltet wird MÜSSEN alle Eingänge vorher auf high> gesetzt werden, sonst fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden und> das IC wird gar nicht abgeschaltet sondern hat Massekontakt über die> low-Eingänge.
... und die Ausgänge dürfen keinen Lastpfad nach Masse haben.
> Wenn plus weggeschaltet wird MÜSSEN alle Eingänge vorher auf 0V gesetzt> werden, sonst fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden und das IC> wird gar nicht abgeschaltet sondern versorgt sich aus den high an den> Eingängen.
... und die Ausgänge dürfen keinen Lastpfad nach Plus haben.
Wolfgang schrieb:> Hauptsache, die schaltest auch die Signale ab, die zu dem Modul führen.> Sonst kann es passieren, dass das Modul versucht, sich über die> Eingangsschutzdioden mit Spannung zu versorgen. Das mögen manche ICs gar> nicht.
Hi,
hier noch ein ähnliches Problem. Hier ging es darum, bei Abschalten der
Versorgungsspannung einer Baugruppe, die nicht ständig gebraucht wird,
auch alle Eingänge mit abschalten zu müssen oder nicht.
Das geht jetzt schon über ein Jahr ohne Probleme.
Nur, die Voraussetzung ist die Hochohmigkeit der Eingänge.
Bzw. noch Widerstände davor, die verhindern, dass der Stromfluss
über die Schutzdioden zerstörerisch wird.
Beitrag "Backpowering_CMOS"
Eleganter macht man das im Gesamtkonzept, wobei dann eine Busstruktur
mit ICs mit Chip Select oder Enable und Tristate Verwendung findet.
ciao
gustav
Hallo nochmals,
danke für die Erklärungen. Wenn ich alles richtig verstanden habe, dann
sind die Leitungen, die zum IC führen ebenfalls wichtig. Wenn ich also
sagen wir mal die 3,3V am VCC Pin des ICs mit dem Mosfet trenne, dann
liegen ja dort 0V an.
Dann müsste ich alle Leitungen, die zum IC führen, mit einem Pull Down
auf Low ziehen. Das ist ja kein Problem mit einem µC.
MfG
Coco Jambo schrieb:> Dann müsste ich alle Leitungen, die zum IC führen, mit einem Pull Down> auf Low ziehen. Das ist ja kein Problem mit einem µC.
Du müsstest sie High ziehen, falls du GND trennst. Willst du nun doch
VCC trennen? Was du aber tatsächlich tun musst, hängt völlig von deiner
Schaltung ab. Es gibt kein Patentrezept, es gilt das Datenblatt
(abzüglich dessen eventueller Druckfehler).
Wenn du dafür einen Prozessor und dessen Stromverbrauch benötigst, was
ist denn der Sinn, den Rest der Schaltung abzutrennen? Wenn das
CMOS-Logik ist, verbraucht die keinen Strom, wenn sie nichts tut. Wenn
es mehr ist, sollte man erst einmal klären, ob man das irgendwie
Schlafen legen kann.
Die Frage nach einem Schaltplan und/oder einer Beschreibung, was du
eigentlich bauen willst, hast du immer noch nicht beantwortet.
Coco Jambo schrieb:> Dann müsste ich alle Leitungen, die zum IC führen, mit einem Pull Down> auf Low ziehen. Das ist ja kein Problem mit einem µC.
Wenn die Leitung zu einem Eingang des ICs geht, dann hilft dir das
nichts, denn die externe Signalquelle gibt ja die Spannung und den Strom
vor. Und ein Pull-Down darf ja auch bei eingeschaltetem IC das Signal
nicht verfälschen.
Oder du schaltest den Pull-Down erst bei Abschalten des ICs ein. Dann
muss er ziemlich niederohmig sein bzw. die Quelle muss diesen (fast)
Kurzschluss erlauben.
Coco Jambo schrieb:> Ich habe jedoch mal hier vor> langem gelesen, dass man einem IC nicht die Masse wegziehen sollte
Du merkst, die Sache ist komplex und hängt von vielen Faktoren ab.
Die kurze Version: In den allermeisten Fällen ist das eine schlechte
Idee!
Coco Jambo schrieb:> Dann müsste ich alle Leitungen, die zum IC führen, mit einem Pull Down> auf Low ziehen. Das ist ja kein Problem mit einem µC.
Das nützt dir überhaupt nichts. Signale, die von anderen Baugruppen zu
deinem abgeschalteten IC führen, sind i.d.R. niederohmig.
Mit einem Pull Down würdest du diese Signale nur gewaltsam auf 0 ziehen,
was einem Dauerkurzschlusstest für die Signalquellen gleich kommt, wenn
es etwas bewirken soll.
Stromsparen ist was anderes und ob deine Quellen dafür ausgelegt sind,
kann dir hier mangels Informationen keiner sagen.
Coco Jambo schrieb:> Ich habe mich> da eingelesen und stelle fest, dass es ja kein Unterschied macht, ob ich> das per Low Side oder High Side mache. Ich habe jedoch mal hier vor> langem gelesen, dass man einem IC nicht die Masse wegziehen sollte.
ein IC ohne weitere Anschlüsse hat irgendwie keinen Sinn, da kann man es
machen.
Du hältst dich mit den Händen an einer Laterne fest, die anderen Pins
vom IC.
Die Laterne steht fest auf der Erde wie deine Füsse, nun tut sich unter
dir der Boden auf, deine Füsse stehen also nicht mehr fest auf der Erde,
entweder deine Hände halten oder sie reissen ab weil du zu schwer bist
oder deine Hände zu schwach sind, keine gute Idee sich weiter
festzuhalten, du kannst loslassen das IC nicht.
Was spricht eigentlich gegen ein Schalten von VCC? Das ist ein Bauteil
mehr bzw. noch nicht einmal wenn man einen Doppeltransistor (vlt. sogar
mit eingebauten Widerständen) wie den PUMD13 nimmt. Der PNP nimmt
allerdings 0.4V weg, ansonsten müsste man einen MOSFET nehmen. Je nach
Höhe von VCC spendiert man noch einen Widerstand dazu.
Harald A. schrieb:> Was spricht eigentlich gegen ein Schalten von VCC?
Das ändert aber nichts an dem Problem der unerlaubten Spannungen an
Eingängen durch externe Signalquellen, wie MaWin schon schrieb:
MaWin schrieb:> Wenn plus weggeschaltet wird MÜSSEN alle Eingänge vorher auf 0V gesetzt> werden, sonst fliesst Strom über die Eingangsschutzdioden und das IC> wird gar nicht abgeschaltet sondern versorgt sich aus den high an den> Eingängen.
Also egal, ob Vcc oder GND abschalten: man muss in jedem Fall dafür
sorgen, dass externe Signale keinen Schaden anrichten.
Dietrich L. schrieb:> Harald A. schrieb:>> Was spricht eigentlich gegen ein Schalten von VCC?>> Das ändert aber nichts an dem Problem der unerlaubten Spannungen an> Eingängen durch externe Signalquellen, wie MaWin schon schrieb:>
Das ist richtig, unbestritten! Es macht die Sache manchmal nur
kontrollierbarer. Parasitäte Versorgung und Grenzen muss man trotzdem
beachten.
Joachim B. schrieb:> ein IC ohne weitere Anschlüsse hat irgendwie keinen Sinn, da kann man es> machen.
Naja, es gibt schon Schaltungen (auch mit nur einem IC), die auch so
sinnvoll sind: LEDs oder Buzzer am Ausgang, Taster am Eingang, beide
können mit abgeschaltet werden, solange sich die HID-Elemente auf die
geschaltete Rail beziehen.
Harald A. schrieb:> Dietrich L. schrieb:>> Harald A. schrieb:>>> Was spricht eigentlich gegen ein Schalten von VCC?>>>> Das ändert aber nichts an dem Problem der unerlaubten Spannungen an>> Eingängen durch externe Signalquellen, wie MaWin schon schrieb:>>>> Das ist richtig, unbestritten! Es macht die Sache manchmal nur> kontrollierbarer.
Da gebe ich dir auch recht! Ein immer verbundener gemeinsamer GND ist
irgendwie überschaubarer - auch wenn es eventuell nur durch Gewohnheit
so ist.
Aber damit ist eigentlich alles zu dem Thema gesagt :-)
