Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.


von Oliver Eberhard (Gast)


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Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.

von Oliver Eberhard (Gast)


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Bitte helft mir ich brauche Hilfe bite

von Jörg R. (solar77)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V
> oder so.

Gibt es die Frage auch in schlau?


Oliver Eberhard schrieb:
> Bitte helft mir ich brauche Hilfe bite

Ganz schlechter Tollversuch🤡

: Bearbeitet durch User
von latter matter (Gast)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung

Ist vermutlich ein 3.3 (oder deutsch 3,3) V - IC...

> und zum Beispiel 3.1V oder so.

Grade erinnere ich mich an ein seltenst gebrauchtes
Wort aus meinem verborg/gessenen, -schatz: "Häh?"


Oliver Eberhard schrieb:
> Bitte helft mir ich brauche Hilfe bite

Gern. Wobei genau/Was exakt möchtest Du denn wissen?
Das erschließt sich nämlich aus Deinem Gefasel null.

von Jürgen von der Müllkippe (Gast)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso haben einige Controller eine Versorgungsspannung von 3,3V und nicht zum 
Beispiel 3,1V?

So könnte man die Frage eher verstehen.

von Gscheidmeier (Gast)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V
> oder so.

Wieso, 3,1V ist doch ok - für manche IC.

Normalerweise haben IC einen Bereich, in dem sie zuverlässig 
funktionieren.
Das steht im Datenblatt und "Recommende operating conditions".

Beipsiel 74HC14:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74HC_HCT14.pdf
supply voltage: Min=2,0V, Max = 6,0V

Zwischen 2 und 6V ist die Funktion vom Hersteller garantiert.

Will heißen: Nö, 3,3V ist kein Muss.
Ich baue viel Elektronik mit 3,0V oder 2,7V. Grund? Die kann man mittels 
LDO aus einer Lithiumbatterie erzeugen.

von Maxim B. (max182)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.

Warum darf man Landstrasse nur 100 fahren und nicht 200 oder 300?
Warum ist Gras grün und Himmel blau?
Warum ist die Banane krumm?

Das ist einfach so... Damit muß du leben :)

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Please don't feed the troll.

Veuillez ne pas nourrir le troll.

Per favore, non dare da mangiare al troll.

von Maxim B. (max182)


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Jörg R. schrieb:
> Please don't feed the troll.
>
> Veuillez ne pas nourrir le troll.
>
> Per favore, non dare da mangiare al troll.

Kannst du mal auch russisch?

von Jörg R. (solar77)


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Maxim B. schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>> Please don't feed the troll.
>>
>> Veuillez ne pas nourrir le troll.
>>
>> Per favore, non dare da mangiare al troll.
>
> Kannst du mal auch russisch?

Ich kann in nahezu jeder Sprache😀

von Maxim B. (max182)


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Jörg R. schrieb:
> Maxim B. schrieb:
>> Jörg R. schrieb:
>>> Please don't feed the troll.
>>>
>>> Veuillez ne pas nourrir le troll.
>>>
>>> Per favore, non dare da mangiare al troll.
>>
>> Kannst du mal auch russisch?
>
> Ich kann in nahezu jeder Sprache😀

Dass freut mich sehr.
Zurück zum Thema: wenn statt 3v3 jede andere Spannung gewählt würde, 
könnte man immer noch gleiche Frage stellen: warum so und nicht anders. 
Deshalb ist diese Frage sinnlos.

von Gustl B. (gustl_b)


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So irre schlecht ist die Frage nicht, nur schlecht gestellt.

Es gibt Dinge die von Natur eben so sind. Gras ist grün, Himmel blau, 
Holz schwimmt, ...
Aber es gibt auch Dinge die haben Menschen festgelegt. Z. B. Tempolimit 
auf der Straße. Das ist willkürlich. Aber man kann nachlesen wo das 
herkommt, das wurde ja so beschlossen.

In der Digitalelektronik sind schon ein paar Spannungen üblich, werden 
häufiger verwendet. 12V, 5V, 3.3V, 1.8V.
Wo kommt das her oder genauer:
Wieso hat man sich gerade auf diese Spannungen geeinigt?
Es wäre ja auch Tradition als Ursache Denkbar. Ein Hersteller macht das 
und dann machen das alle auch so.

von MaWin (Gast)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V
> oder so.

Weil die Schaltschwelle von Logikschaltungen möglichst gering sein 
sollte, je geringer die Spannung umgeschaltet werden muss zwischen low 
und high um so schneller die Schaltung, aber oberhalb von Störungen 
liegen sollte, und daher schon seit über 70 Jahren bei 1.4V liegt 
(Ausnahme ECL oder LSL).

Ursprünglich hat man Logikschaltungen aus Transistoren (RTL) und Dioden 
(DTL) aufgebaut, und weil ein Siliziumtransistor mit Diode davor bei ca. 
1.4V schaltet, hat man Signale mit deutlich unter 1.4V für low und 
deutlich über 1.4V für high benötigt, man nutzte 3.6V als 
Versorgungsspannung von RTL und DTL Logik.
Die Schaltung eines schnelleren TTL Bausteins war aber komplexer, der 
Totem-Pole Ausgang hatte Diode und 2 Transistoren hintereinander und 
musste immer noch 3V für high erzeugen, er brauchte 5V als Versorgung. 
Mehr als 6.5V hätten es auch nicht sein dürfen, weil dann die UBEreverse 
der Transistoren überschritten waren. Die Schaltschwelle lag immer noch 
bei 1.4V und low bei 0 und high bei 3V.
Als dann CMOS Technik aufkam, nutze man immer noch 1.4V als 
Schaltschwelle. Entweder mit HCT bei 5V Versorgung zwecks 
Betriebsspannungskompatibilität mit TTL oder mit HC bei 3V Versorgung 
weil CMOS fast die Versorgungsspannung als high liefert.
Alle modernen Logikchips sind CMOS und nutzen daher dieselbe 
Schaltschwelle und dieselbe Versorgungsspannung, ob 3V oder 3.3V ist 
dabei Geschmackssache.

Nur extrem schnelle hochintegrierte Chips halten eine so hohe Spannung 
mit den feinen Strukturen und dünnen Isolatonsschichten nicht aus, 
arbeiten mit 1.8 oder 0.8V, was man aber nicht als storsicheren Standard 
sieht, meist werden die Spannungen für Signale nach aussen dann wieder 
auf 1.4V Schaltschwelle gewandelt.

von fchk (Gast)


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Oliver Eberhard schrieb:
> Wieso sind bei IC 3.3V als Speisespannung und zum Beispiel 3.1V oder so.

Früher waren 5V üblich. Bei TTL-ICs lag die Schaltschwelle nicht in der 
Mitte, sondern war nach unten verschoben. Logisch 0 wurde bis 0.8V 
erkannt, Logisch 1 ab 2.0V. Der Bereich dazwischen ist undefiniert und 
nicht erlaubt.

Um die Verlustleistung zu reduzieren, kam später LVTTL, Low Voltage TTL. 
Das war von den Schaltschwellen her kompatibel, d.h. LVTTL-ICs konnten 
problemlos TTL-IC ansteuern, und wenn man die Spannung per 
Widerstand+Z-Diode begrenzt, dann geht das auch in die andere Richtung. 
LVTTL-ICs liefen mit 3.3V, und diese Spannung war durch die 
Halbleitertechnologie vorgegeben, damit es kompatibel blieb.

Irgendwann wurde die bipolare (LV)-Technologie von der noch 
stromsparenderen CMOS-Technologie verdrähngt, aber die 3.3V 
Versorgungsspannung blieb verbreitet.

Inzwischen werden auch (selten) 2.5V und (häufiger) 1.8V verwendet, um 
noch mehr Leistung zu sparen und weil die schnellen, kleinen 
Transistoren nicht mehr so hohe Spannungen vertragen.

fchk

von Maxim B. (max182)


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MaWin schrieb:
> je geringer die Spannung umgeschaltet werden muss zwischen low
> und high um so schneller die Schaltung,

und umso wahrscheinlicher die Störungen. Deshalb braucht man oft gesunde 
Mitte zu finden. Es gab irgendwann z.B. TTL-Logik mit 12 Volt, für CNC. 
Damals gab es CMOS noch nicht. Die Reihe 
1v2-1v5-1v8-2v5-3v3-5v-9v-12v-15v-24v genügt meistens. Manchmal 
verwendet man 3v statt 3v3. Sehr große Unterschiede macht das nicht.

: Bearbeitet durch User
von Jörg R. (solar77)


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Maxim B. schrieb:
> Es gab irgendwann z.B. TTL-Logik mit 12 Volt...

TTL mit 12V lese ich hier und heute zum ersten mal.

von MaWin (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> TTL mit 12V lese ich hier und heute zum ersten mal.

Das war natürlich kein TTL sondern die Bipolartransistorbasierze schon 
genannte LSL langsame störsichere Logik.

MaWin schrieb:
> Ausnahme ECL oder LSL

von nachtmix (Gast)


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Jörg R. schrieb:
> Maxim B. schrieb:
>> Es gab irgendwann z.B. TTL-Logik mit 12 Volt...
>
> TTL mit 12V lese ich hier und heute zum ersten mal.

Vermutlich war auch LSL gemeint: 
https://de.wikipedia.org/wiki/Langsame_st%C3%B6rsichere_Logik

von Soul E. (Gast)


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Als es Mitte der '90er mit der reduzierten Betriebsspannung für TTL 
losging war man sich in der Tat noch nicht einig. Manche Hersteller 
setzten auf 3.0 V, andere auf 3.3 V. Die zulässigen Toleranzfelder sind 
aber immer so groß, dass beides möglich ist. Und heute ist halt 3.3 V 
der Standard für 74LVC und Co.

von Maxim B. (max182)


Angehängte Dateien:

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nachtmix schrieb:
> Vermutlich war auch LSL gemeint:

ich kenne nur russische 511-Serie. Eingang mit pnp, je Transistor pro 
Eingang, Ausgang wie üblich bei 74xx.
Sie war eigentlich für 15 Volt. In früheren CNC oft zu treffen. 
Geschwindigkeit etwa wie bei 4000. VI_0_max <= 6V, VI_1_min >= 8V. VO_0 
<= 1,5V, VO_1 >= 12V bei VCC = 15V.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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