Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Max. Strom für MAX3222?


von mike (Gast)


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Ich suche nach einer groben Abschätzung für den maximalen Stromverbrauch 
eines MAX3222 (SMD) o.ä. bei 3.3V. Da der Strom wohl hauptsächlich von 
der unbekannten Last abhängt, würden mir einige Erfahrungs- oder 
Schätzwerte für eine serielle Verbindung mit RTS/CTS sehr helfen.

Im Datenblatt oder im Internet habe ich leider nichts dazu gefunden.

von Stefan F. (Gast)


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mike schrieb:
> Da der Strom wohl hauptsächlich von der unbekannten Last abhängt

Wie sollen wir dir denn jetzt etwas konkretes sagen, ohne deine Last zu 
kennen? Die Kabel belasten ihn auch.

von mike (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wie sollen wir dir denn jetzt etwas konkretes sagen, ohne deine Last zu
> kennen? Die Kabel belasten ihn auch.

Ja, verstehe ich schon. Also sagen wir 5m Länge, zu PC, RS232 mit 
Hardware-Handshake. Welche Parameter gibt es noch?

von A. S. (Gast)


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Ist da nichts angegeben im Datenblatt? Nimm den typischen und rechne 
noch 5 Mal den maximalen Ausgangsstrom TX oben drauf. Das sollte passen.

von Stefan F. (Gast)


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Wie viel Strom nimmt wohl der serielle Port des PC auf? Hängt auch 
wieder vom Chipsatz ab, der da drin steckt.

Ich würde dir ja empfehlen, die Stromversorgung nach der maximal 
zulässigen Last auszulegen. Ansonsten musst du deinen Kunden genau 
mitteilen, mit welchen PC dein Produkt kompatibel ist.

von mike (Gast)


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A. S. schrieb:
> Ist da nichts angegeben im Datenblatt? Nimm den typischen und rechne
> noch 5 Mal den maximalen Ausgangsstrom TX oben drauf. Das sollte passen.

Ich denke nicht. Ich habe den entsprechenden Auszug mal angehängt. Da 
steht 1mA ohne Last, und ein lächerlich kleiner Strom in der 
Driver-Tabelle.

von mike (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich würde dir ja empfehlen, die Stromversorgung nach der maximal
> zulässigen Last auszulegen. Ansonsten musst du deinen Kunden genau
> mitteilen, mit welchen PC dein Produkt kompatibel ist.

Ich habe keine Ahnung, was eine sinnvolle zulässige Last ist. Ich will 
(sinngemäß) zwei PCs in einem Raum miteinander verbinden. Und dafür eine 
grobe Abschätzung in 100mA-Schritten.

von Stefan F. (Gast)


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Wenn du wirklich schätzen willst, dann gehe mal von der Hälfte der 
maximalen Last aus, also 5mA und -5V bzw. 25mW (aus Figure 2 von 
https://www.ti.com/lit/ds/symlink/max3222.pdf abgelesen).

Ich schätze mal pessimistisch, dass die Ladungspumpe einen Wirkungsgrad 
von 50% erreichen kann, also brauchst du 50mW pro Ausgang. Bei 3,3V 
wären das 15mA pro belastetem Ausgang.

--

Wenn du beide Enden der Leitung mit dem selben Chip bestückst, dann 
kannst du den "Input current" aus dem Datenblatt nehmen. Das wären 
maximal 1µA. Also praktisch nichts. Die Last durch das Kabel kann man 
innerhalb eines Raumes (wenige Meter, vermutlich keine Lagerhalle) wohl 
auch vernachlässigen.

---

Haben deine PC's denn 3,3V Schnittstellen, oder warum willst du sie mit 
diesen Treibern ausstatten? RS-422 wäre wesentlich besser, weil es 
symmetrische Leitungs-Paare verwendet. Das macht sie gegen Störungen 
unempfindlich und verhindert Abstrahlung von Störungen. Außerdem erlaubt 
RS-422 eine Differenz der GND Potentiale von einigen Volt, was RS232 gar 
nicht erlaubt.

von A. S. (Gast)


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mike schrieb:
> n lächerlich kleiner Strom in der
> Driver-Tabelle.

ich finde +-60mA jetzt nicht wirklich lächerlich.

Wenn das passiert, also wenn die Gegenseite z.B. durch eine Diode die 
negativen Signale stutzt, dann hast Du ein echtes Problem.

Bei 3V-Versorgung kann der Chip halt nicht wirklich die 5.5V Output 
garantieren und zieht dann alles, was er kann.

Du musst Dich nun entscheiden:
a) was soll im Kurzschlussfall passieren? Pumpen, Abschalten ??
b) was für Gegenstellen hast Du.
c) auf was für einen maximalen Versorgungsstrom willst Du hinaus?

Rein Technisch kannst Du z.B. 1kOhm in Reihe zu den beiden Ausgängen und 
dann das ganze auf etwa 30 mA Versorgungsstrom auslegen.

Oder davon ausgehen, dass die Gegenstellen keinen Kurzschluss machen und 
mit >1k Eingangsimpedanz rechnen (kommt aufs selbe Icc raus)

von Anja (Gast)


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mike schrieb:
> Ich habe keine Ahnung, was eine sinnvolle zulässige Last ist.

die 3 kOhm für den Empfänger stehen im Datenblatt.

Im Kurzschlußfall werden die Ladungspumpen aber richtig ungemütlich.
Ich mußte in einem Design einen eigenen Spannungsregler für einen 
MAX3232 einbauen damit der Prozessor im Kurzschlußfall nicht wegen 
Überlast des Reglers (LP2950) ausgeschaltet wurde.

A. S. schrieb:
> Rein Technisch kannst Du z.B. 1kOhm in Reihe zu den beiden Ausgängen
Das ist unter Umständen kein Normgerechter Pegel mehr. (+/-5V in 3K 
Last).

Gruß Anja

von Roland E. (roland0815)


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3..7kOhm an +/-15V ist EIA/RS232. PCs können schon seit Jahrzehnten nur 
die grenzwertigen +/-5V für einen gültigen Pegel. Unterhalb von 3V ist 
Schluss.

von mike (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn du wirklich schätzen willst, dann gehe mal von der Hälfte der
> maximalen Last aus, also 5mA und -5V bzw. 25mW (aus Figure 2 von
> https://www.ti.com/lit/ds/symlink/max3222.pdf abgelesen).
>
> Ich schätze mal pessimistisch, dass die Ladungspumpe einen Wirkungsgrad
> von 50% erreichen kann, also brauchst du 50mW pro Ausgang. Bei 3,3V
> wären das 15mA pro belastetem Ausgang.

OK, das habe ich verstanden. Mit Ausgang ist ein Driver gemeint? Das 
wären mit Handshake dann 30mA?

> Haben deine PC's denn 3,3V Schnittstellen, oder warum willst du sie mit
> diesen Treibern ausstatten? RS-422 wäre wesentlich besser, weil es
> symmetrische Leitungs-Paare verwendet.

Nein, der MAX3222 sitzt auf einer Platine, die sich u.a. mit einem PC 
verbinden soll. RS232 ist wegen der Kompatibilität nötig (würde jetzt zu 
weit führen).

von mike (Gast)


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A. S. schrieb:
> ich finde +-60mA jetzt nicht wirklich lächerlich.

Ich habe da etwas von 1uA gelesen. Wie kommst Du auf 60mA?

> Bei 3V-Versorgung kann der Chip halt nicht wirklich die 5.5V Output
> garantieren und zieht dann alles, was er kann.

Ich formuliere es mal laienhaft: Wenn es einen Brown Out gibt und die 
ganze Schaltung macht einen Reset (wodurch der MAX3222 ausgeschaltet 
würde), ist das OK. Wenn etwas beschädigt wird, ist das nicht OK.

> Du musst Dich nun entscheiden:
> a) was soll im Kurzschlussfall passieren? Pumpen, Abschalten ??

Also lieber abschalten.

> b) was für Gegenstellen hast Du.

PC, altes Terminal (vtXXX).

> c) auf was für einen maximalen Versorgungsstrom willst Du hinaus?

Das ist ja gerade der Knackpunkt. Ins Budget passen ca. 80mA, aber kann 
ich das limitieren? Gibt es ein "natürliches" Limit (von Kurzschluss mal 
abgesehen)?

> Rein Technisch kannst Du z.B. 1kOhm in Reihe zu den beiden Ausgängen und
> dann das ganze auf etwa 30 mA Versorgungsstrom auslegen.

Von was hängt der Strom denn ab, von der Gegenstelle mal abgesehen? Von 
der Kabellänge? Wie weit käme ich damit (oder ist das vernachlässigbar)?

> Oder davon ausgehen, dass die Gegenstellen keinen Kurzschluss machen und
> mit >1k Eingangsimpedanz rechnen (kommt aufs selbe Icc raus)

Ja, da würde ich sogar von ausgehen, zumal die Schnittstelle nicht immer 
aktiv ist (hat zwei EN-Pins).

von Stefan F. (Gast)


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mike schrieb:
> Mit Ausgang ist ein Driver gemeint? Das
> wären mit Handshake dann 30mA?

Ja, so habe ich das gemeint. Falls du nur eine Handshake Leitung (als 
Ausgang/Driver) verwendest. Es gibt ja noch mehr.

von Stefan F. (Gast)


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mike schrieb:
> Ins Budget passen ca. 80mA, aber kann ich das limitieren?

Dazu müsstest du eine Strombegrenzung um den MAX3222 herum bauen.

Zum Beispiel mit einem Spannungsregler, der auf 80mA begrenzt - da kenne 
ich jetzt aber keinen passenden.

Widerstände in den Leitungen harmonieren vermutlich nicht gut mit dem 
Kabel. Da müsste man wahrscheinlich auf ca. 100 Ohm runter gehen, die 
würden im Kurzschlussfall aber zu viel Strom fließen lassen.

von Bauform B. (bauformb)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dazu müsstest du eine Strombegrenzung um den MAX3222 herum bauen.
> Zum Beispiel mit einem Spannungsregler, der auf 80mA begrenzt

Der LT3050-3.3 kann das, sogar ziemlich genau.

Wenn der MAX auch von Maxim sein darf: die haben ein Diagramm im 
Datenblatt, danach braucht der mindestens 10mA plus Kabellänge * 
Baudrate.

von mike (Gast)


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Bauform B. schrieb:
> Der LT3050-3.3 kann das, sogar ziemlich genau.

Schau ich mir an.

> Wenn der MAX auch von Maxim sein darf: die haben ein Diagramm im
> Datenblatt, danach braucht der mindestens 10mA plus Kabellänge *
> Baudrate.

Hmm, müßte man da nicht noch die Kapazität des Kabels 
reinmultiplizieren?

Ansonsten ist das genau was ich suche!

von Bauform B. (bauformb)


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mike schrieb:
> Hmm, müßte man da nicht noch die Kapazität des Kabels
> reinmultiplizieren?

Ja, natürlich. Über den breiten Daumen hat ein Kabel 100pF/m.

von A. S. (Gast)


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Anja schrieb:
> A. S. schrieb:
>> Rein Technisch kannst Du z.B. 1kOhm in Reihe zu den beiden Ausgängen
> Das ist unter Umständen kein Normgerechter Pegel mehr. (+/-5V in 3K
> Last).

Naja. Beim 3k-Eingang reicht es für die +/-3V, die am Eingang anliegen 
müssen.

robuster ist es mit dem Widerstand.

von Anja (Gast)


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mike schrieb:
> aber kann ich das limitieren?

a) Taktfrequenz der Ladungspumpe kleiner (leider kein Sync-Anschluß am 
MAY)
b) Kondensatoren der Ladungspumpe verkleinern (toleranzbehaftet)
c) Serienwiderstände in Reihe zu Ladungspumpenkondensatoren. (vermutlich 
weniger toleranzbehaftet als Kondensatoren

Gruß Anja

von Pandur S. (jetztnicht)


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Was ist so schwierig an den Normlasten ? Die Normlast fuer einen RS232 
ist 3kOhm. Das waeren die Ausgangsspannung auf diese 3kOhm, pro Ausgang. 
Sagen wir 3 Ausgaenge. Tx, RTS & DTR. Waeren dann zusammen aequivalent 
zu 1kOhm. Wie hoch ist die Ausgangsspannung ... nachmessen. Der Max 3222 
hat eine Ladungspumpe. Bedeutet Ausgangsstrom ist ungleich 
Eingnagsstrom, Weil Ausgangsspannung auch ungleich Ausgnagsspannung ist.

Allenfalls kann man ein Teil des Stromes auch aus der Last, dem PC 
beziehen, indem man dessen Steuerleitungen auf hoch setzt und mit einer 
Diode auf die Speisung leitet. Das ist aber eher dreist und nur 
moeglich, wenn man die PC Software selbst schreibt.

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