moin Laut Datenblatt hat der ATtiny 2313 "protection diodes" an allen input pins. Kann ich damit einigermaßen sicher sein, dass ich über, sagen wir einen 1k Widerstand Spannungen bis ca. 15V gefahrlos schalten kann und auch gegen negative Spannungen (ca. -15V) geschützt bin? Falls ja, hat der Widerstand negative Auswirkungen auf die Schaltgeschwindigkeit? Welche Ohm-Werte sollte ich nehmen? Oder sollte ich lieber noch eine Zener-Diode vorschalten? LG
Nein!!!! Das sind ESD Strukturen um den Chip gegen elektrostatische Entladungen zu schützen. Les das Datenblatt!! Da steht, was die Pins maximal aushalten. Das werden aber sicher keine +-15V sein.
gut, dass ich gefragt hab :) Würde denn eine Zenerdiode gegen GND gegen Überspannung und eine Schottky in Reihe gegen Verpolung reichen?
Dazu müsstest du mal einen Schaltplan zeichnen und beschreiben, was du genau machen willst. Die Zener Diode reduziert deine Spannung ja nur auf einen Pegel, mit dem der Pin klar kommt, aber der Sinn deiner Idee erschließt sich mir nicht.
15V / 1000 = 15mA dürfte etwas viel für die internen Dioden sein.
freusch schrieb: > Kann ich damit einigermaßen sicher sein, dass ich über, sagen wir einen > 1k Widerstand Spannungen bis ca. 15V gefahrlos schalten kann und auch > gegen negative Spannungen (ca. -15V) geschützt bin? Das wären +10mA und -15mA. Das ist viel zu viel für diese Dioden. Und der Witz ist: diese +10mA fließen dann auf die Vcc-Schiene und müssen dort "verbraucht" werden, weil sonst die Versorgungsspannung ansteigt. > Welche Ohm-Werte sollte ich nehmen? Du darfst da ruhig ein wenig hochohmiger werden. Ein Kondensator am µC-Pin schadet auch nicht. > Oder sollte ich lieber noch eine Zener-Diode vorschalten? Bei Zenerdioden musst du aber dann wieder auf den Leckstrom achten. Ich nehme deshalb lieber Dioden zu Klemmen auf Vcc. Die BAS81 hat z.B. 2 Dioden passend verschaltet wie im Beitrag "Re: 12v datensignal zu 3.3v" Der Plan dort ist für dich ab dem 10k-Widerstand relevant.
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freusch schrieb: > sagen wir einen > 1k Widerstand Spannungen bis ca. 15V gefahrlos schalten kann Die Diode geht gegen VCC, d.h. die VCC wird über die erlaubten 5,5V ansteigen und der Chip brennt durch.
IC Desinger schrieb: > Dazu müsstest du mal einen Schaltplan zeichnen und beschreiben, was du > genau machen willst. Die Zener Diode reduziert deine Spannung ja nur auf > einen Pegel, mit dem der Pin klar kommt, aber der Sinn deiner Idee > erschließt sich mir nicht. mit meinen Zeichenkünsten ist es nicht weit her. Ich versuch es mal zu erklären: ich würde parallel zum input pin eine Zenerdiode gegen GND schalten um die Spannung auf 5V zu begrenzen. Dann würde ich in Reihe zum pin eine Schottky-Diode schalten, um nur positive Spannungen zum Pin zu lassen. Ebenfalls packe ich einen Widerstand in Reihe um den Strom zu begrenzen. An Schottky hatte ich gedacht wegen des geringen Spannungsabfalls ggü. "normalen" Dioden. Weiß aber gar nicht, ob das überhaupt relevant ist in meinem Fall. Macht das Sinn?
Es gibt auch weitere Möglichkeiten, z.B. einen NPN oder einen Optokoppler vorschalten.
freusch schrieb: > ich würde parallel zum input pin eine Zenerdiode gegen GND schalten um > die Spannung auf 5V zu begrenzen. Als Tipp: eine Zenerdiode hat eine ganz arg lausig schlechte Begrenzungskennlinie. > Dann würde ich in Reihe zum pin eine > Schottky-Diode schalten, um nur positive Spannungen zum Pin zu lassen. Zum Glück hat die Schottky-Diode einen recht hohen Leckstrom, denn sonst würdest du nach der einmaligen Ladung der Pin-Eingangskapazität nie wieder ein "low" an den Pin bringen. > Ebenfalls packe ich einen Widerstand in Reihe um den Strom zu begrenzen. Der Spanungsteiler von 15V auf 5V beinhaltet diesen Widerstand. > Ich versuch es mal zu erklären Hast du den Link in meinem Post gesehen? Angeklickt? Verstanden? Ich kopier dir mal den Plan hierher:
1 | 5V |
2 | | |
3 | - BAS81 |
4 | ^ |
5 | | |
6 | +-15V --------------10k---o------o---------o-- µC |
7 | | | | |
8 | 4k7 === 100n - BAS81 |
9 | | | ^ |
10 | | | | |
11 | GND ----------------------o------o---------o--- GND |
Georg M. schrieb: > oder einen Optokoppler Optokoppler nimmt man, wenn man sie zur Potentialtrennung unbedingt braucht. Und nur dann.
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freusch schrieb: > IC Desinger schrieb: >> Dazu müsstest du mal einen Schaltplan zeichnen und beschreiben, >> was du genau machen willst. ... > Macht das Sinn? Unmöglich zu sagen, wenn du nicht damit rausrückst, was das ganze werden soll. Womöglich reicht ja ein 100K Widerling schon in Verbindung mit den Schutzdioden. Klar macht der das auch langsamer (Tiefpaß mit der Eingangskapazität), aber langsam ist ein dehnbarer Begriff. Wenn du den Pin in Software pollst, wirst du auch bei 10M noch keine Verlangsamung bemerken ... Und klar sind 10mA zu viel für die Schutzdioden. Aber 1mA geht meist. Und bei 100µA kräht kein Hahn mehr danach.
Axel S. schrieb: > Womöglich reicht ja ein 100K Widerling schon in Verbindung mit den > Schutzdioden. Allerdings muss man bei dieser Schaltungsvariante "nur Vowiderstand" bechten, dass die Schaltschwelle natürlich niedrig bleibt. Und obwohl 3V für ein 15V Signal noch "ziemlich low" ist, ist es für den µC schon "gut high". Axel S. schrieb: > Und klar sind 10mA zu viel für die Schutzdioden. Aber 1mA geht meist. Dann kann man die Diode sogar zur Versorgung des µc per Pullup nehmen wie im Beitrag "Re: Bosch E-Bike Antrieb Geschwindigkeitssensor" Davor war noch die Variante mit der externen Diode im Beitrag "Re: Bosch E-Bike Antrieb Geschwindigkeitssensor"
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Lothar M. schrieb: > Axel S. schrieb: >> Womöglich reicht ja ein 100K Widerling schon in Verbindung mit den >> Schutzdioden. > Allerdings muss man bei dieser Schaltungsvariante "nur Vowiderstand" > bechten, dass die Schaltschwelle natürlich niedrig bleibt. Und obwohl > 3V für ein 15V Signal noch "ziemlich low" ist, ist es für den µC schon > "gut high". Klar. Aber auch dazu müßte man wissen was die ganze Mimik soll. Vielleicht ist es ja ein 5V Schaltsignal, das er detektieren will. Und die 15V sind bloß "Angstzulage". Was wissen wir schon ...
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Impulsform.jpg
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Hi, vor so einem ähnlichen Problem stand ich einmal. Beitrag "Backpowering_CMOS" Hochohmigkeit und Schottkydiode zusätzlich. Aber wie die Impulse verformt werden, sieht man im Bild. Eine Aufbereitung mit Monoflop o. ä. ist dann unter Umständen nötig. ciao gustav
Lothar M. schrieb: > Allerdings muss man bei dieser Schaltungsvariante "nur Vowiderstand" > bechten, dass die Schaltschwelle natürlich niedrig bleibt Wenn es tatsächlich ein 15V-Signal ist, das z.B. über 7 V Hi und darunter Lo sein soll, dann bräuchte man statt eines einfachen Vorwiderstands einen Spannungsteiler - aber es weiss ja keiner was genaues. Und die Mehrkosten für den 2. Widerstand sind womöglich ruinös... Georg
IC Desinger schrieb: > Nein!!!! Das ist für sich allein stehend reichlich sinnlos. Du hättest schon wenigstens zitieren müssen, worauf sich das bezieht. > Das sind ESD Strukturen um den Chip gegen elektrostatische > Entladungen zu schützen. Nicht nur. Wenn der entsprechende Pin des ATTiny als Output geschaltet werden kann, liegen die Body-Dioden der MOSFET der Ausgangsstufe gerade an dieser Stelle. Problematischer ist dann das resistive Element (idR. ein Diffusionswiderstand) der Schutzschaltung. > Les das Datenblatt!! Der Imperativ von Lesen heißt Lies! > Da steht, was die Pins maximal aushalten. Das > werden aber sicher keine +-15V sein. Das war ja auch nicht die Frage. Sondern eher wieviel Strom durch die Dioden der Schutzschaltung zulässig ist. Und gerade in dieser Frage halten sich die Hersteller gerne bedeckt.
Axel S. schrieb: > Wenn der entsprechende Pin des ATTiny als Output geschaltet > werden kann, liegen die Body-Dioden der MOSFET der Ausgangsstufe gerade > an dieser Stelle. Meinst du an der Stelle der ESD-Dioden? Wenn ja ist das einfach falsch. Habe bisher noch kein Pin (mit Ausgangstreiber) gesehen, bei dem die Body-Diode als Schutzstruktur missbraucht wurden (und umgekehrt), weil die im Normalfall viel zu klein sind. Axel S. schrieb: > Das war ja auch nicht die Frage. Sondern eher wieviel Strom durch die > Dioden der Schutzschaltung zulässig ist. Und gerade in dieser Frage > halten sich die Hersteller gerne bedeckt. Weil da im Idealfall genau 0 A durchfließen sollen. Axel S. schrieb: > Das ist für sich allein stehend reichlich sinnlos. Du hättest schon > wenigstens zitieren müssen, worauf sich das bezieht. Naja, er sagte zu dem Zeitpunkt nur, dass er mit dem Pin 15 V schalten will. Da noch in keinster Weise erwähnt wurde, was genau das Ziel ist kann man nur mutmaßen. Deshalb "schrei" ich erstmal "Nein" bevor er was anstellt sein Bauteil grillt.
IC Desinger schrieb: > Weil da im Idealfall genau 0 A durchfließen sollen. Immerhin gab's da mal eine Atmel-Appnote (AVR182) zur Nulldurchgangserkennung, wo die einfach über hochohmige Widerstände von der Netzspannung auf den IO-Pin gingen. Ohne Extra-Dioden. Passt zu: Axel S. schrieb: > Und bei 100µA kräht kein Hahn mehr danach. Zitat aus der Appnote: > The series input resistor is a 1MΩ resistor. It is not recommended that > the clamping diodes are conducting more than maximum 1mA, and 1MΩ will > then allow a maximum voltage of approximately 1,000V.
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IC Desinger schrieb: > Axel S. schrieb: >> Wenn der entsprechende Pin des ATTiny als Output geschaltet >> werden kann, liegen die Body-Dioden der MOSFET der Ausgangsstufe gerade >> an dieser Stelle. > > Meinst du an der Stelle der ESD-Dioden? Wenn ja ist das einfach falsch. Ganz im Gegenteil. > Habe bisher noch kein Pin (mit Ausgangstreiber) gesehen, bei dem die > Body-Diode als Schutzstruktur missbraucht wurden (und umgekehrt) Das ist keine Frage des Miß- (wohl eher Ge-) brauchs. Sie sind einfach da. Einmal zwischen Pin und GND und nochmal zwischen Pin und Vcc. Ausnahme sind true open drain Ausgänge. Die hat ein ATTiny aber nicht. > weil die im Normalfall viel zu klein sind. Die Body-Dioden können ca. den gleichen Strom leiten, wie die Ausgangsstufe. Ist ja die gleiche Struktur. >> Das war ja auch nicht die Frage. Sondern eher wieviel Strom durch die >> Dioden der Schutzschaltung zulässig ist. Und gerade in dieser Frage >> halten sich die Hersteller gerne bedeckt. > > Weil da im Idealfall genau 0 A durchfließen sollen. Wenn sie eine Schutzwirkung haben sollen, muß da zwangsläufig Strom durch fließen. Wenn der Strom immer 0 wäre, bräuchte man sie nicht. Einen Maximalstrom (meinetwegen auch eine Pulsenergie) dürften die Hersteller schon vorgeben. Zumal sie die Schutzdioden in Appnotes auch gerne mal ausnutzen. Die notorische Appnote von Atmel wurde ja inzwischen genannt.
hier etwas Lesestoff http://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/Atmel-2508-Zero-Cross-Detector_ApplicationNote_AVR182.pdf wenn die, das mit Netzspannung schaffen, solltest du dir daraus ein paar Infos für deinen +-15V holen. Man könnte den Spaß aber erstmal auf einen AC-Optokoppler loslassen, so das der AVR eben nur 0 oder 5V sieht.
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Axel S. schrieb: > Die Body-Dioden können ca. den gleichen Strom leiten, wie die > Ausgangsstufe. Ist ja die gleiche Struktur. Können!!! Ja. Tun sie das auch? Kommt ganz drauf an (nämlich welches Dotierprofil das Ding hat, wie groß es ist und ob es ein standard CMOS oder was spezielleres ist) aber meistens nicht. Deswegen gibt es eigentlich immer zusätzliche Strukturen, die größer sind. Wo ich mich korrigieren muss und dir natürlich recht gebe ist, dass die Body-Dioden genutzt werden, ganz klar, da hätte ich mich spezifischer ausdrücken müssen. Ich meinte speziell die Body-Dioden der Ausgangstransistoren, denn meistens hängen da aber auch noch zusätzlich andere Sachen mit dran, um Ströme zu begrenzen etc. So ein Pin ist ja nicht einfach ein Inverter/Buffer und gut. Oft gibt es in den Halbleiterprozessen auch spezielle ESD-Dioden, die nur in den Pins eingesetzt werden, weil die nochmal anders prozessiert werden.
freusch schrieb: > ich würde parallel zum input pin eine Zenerdiode gegen GND schalten um > die Spannung auf 5V zu begrenzen. Der Schutz mit Zenerdiode hat einen wesentlichen Nachteil: er funktioniert nur, wenn der µC versorgt ist. Wenn er nicht versorgt wird, fließt der Strom wieder über die Eingangs-Schutzdioden nach Vcc. Die Spannung an Vcc ist dann zwar begrenzt, aber der Strom kann je nach Last an Vcc zu hoch sein. Ein genügend hoher Längswiderstand zur Begrenzung des Eingangsstroms ist also auch dann erforderlich. Man kann die Zenerdiode dann gleich an Vcc zur Spannungsbegrenzung legen, und so wirkt sie gleich für alle zu schützenden Eingänge.
IC Desinger schrieb: > Les das Datenblatt!! Da steht, was die Pins maximal aushalten. Das > werden aber sicher keine +-15V sein. Dann lies selber mal. Wo steht im Datenblatt vom ATtiny2313 wieviel Strom man über die Dioden schicken darf? Ein 1kΩ Widerstand zusammen mit der Diode sorgt alleine schon dafür, dass die ±15V den Pin nicht erreichen, solange die Diode lebt und der Strom irgendwo hin fließen kann. Dafür sorgt das Ohmsche Gesetz.
W.A. schrieb: > Ein 1kΩ Widerstand zusammen mit der Diode sorgt alleine schon dafür, > dass die ±15V den Pin nicht erreichen, solange die Diode lebt und der > Strom irgendwo hin fließen kann. Dafür sorgt das Ohmsche Gesetz. Jetzt interessiert mich schon wie du darauf kommst? Wie viel Strom fließt denn, wenn du mit 15V und 1 kOhm an den Pin gehst?
Beitrag #6799370 wurde von einem Moderator gelöscht.
W.A. schrieb: > Wo steht im Datenblatt vom ATtiny2313 wieviel Strom man über die Dioden > schicken darf? Im Datenblatt steht das nicht, aber diese uralte Appnote hast du gesehen? Oder wenigstens das Zitat daraus?
Lothar M. schrieb: >> Ich versuch es mal zu erklären > Hast du den Link in meinem Post gesehen? Angeklickt? Verstanden? > Ich kopier dir mal den Plan hierher: >
1 | > 5V |
2 | > | |
3 | > - BAS81 |
4 | > ^ |
5 | > | |
6 | > +-15V --------------10k---o------o---------o-- µC |
7 | > | | | |
8 | > 4k7 === 100n - BAS81 |
9 | > | | ^ |
10 | > | | | |
11 | > GND ----------------------o------o---------o--- GND |
12 | > |
so halb verstanden, glaub ich. Was macht der 4k7? Soll das mit dem 10k ein Spannungsteiler sein, damit bei +15V am Eingang ca. 5V am Pin anliegt? In dem Fall hätte ich glaub ich ein Problem, weil ich nicht unbedingt 15V habe sondern irgendwas zwischen +-5 und +-15. Zur Info: es handelt sich um Steuerspannung in einem Synthesizer.
freusch schrieb: > Zur Info: es handelt sich um Steuerspannung in einem Synthesizer. Dann erklär doch mal genauer, was damit passieren soll. Willst du die Spannung detektieren (AN/AUS?, welche Schwellen?) Willst du sie analog messen? Willst du sie beeinflussen? Willst du sie freusch schrieb: > gefahrlos schalten Also "durchleiten oder nicht"?
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ich will ein Gate- oder Trigger-Signal oder ein Clocksignal (was vmtl. ja schon passt) als logischen High-Pegel interpretieren, sobald ca 5V erreicht sind. Ich kann mich nicht drauf verlassen, welchen Wert die Spannung hat und ich will mich davor schützen, dass ich was falsches/unerwartetes anschließe.
IC Desinger schrieb: > Jetzt interessiert mich schon wie du darauf kommst? Wie viel Strom > fließt denn, wenn du mit 15V und 1 kOhm an den Pin gehst? Die Frage ist jetzt nicht dein Ernst, oder? Bei +15V, d.h. bei nach VDD leitender "ESD-Struktur" überlege einfach mal: Wie hoch ist die Versorgungsspannung des uC? Wieviel Spannung fällt bei ein paar mA etwa an einer leitenden Diode ab? Wieviel Spannung bleibt dann von den +15V für den Widerstand? Wieviel Strom fließt dann durch den Widerstand? Bei -15V, d.b. bei nach Gnd leitender "ESD-Struktur" kannst du jetzt einfach mal selber die Zahlen zusammen tragen. Das funktioniert alles nur, solange die an VDD hängenden Verbraucher mehr Strom ziehen, als über den Widerstand fließt.
freusch schrieb: > ich will ein Gate- oder Trigger-Signal oder ein Clocksignal (was vmtl. > ja schon passt) als logischen High-Pegel interpretieren, sobald ca 5V > erreicht sind. Ok. Dann nimm einen passenden Vorwiderstand (>10k), evtl. Spannungsteiler. Ohne Spannungsteiler kriegst du sonst schon bei ~3Volt ein H. Wenn das nicht stört: Nur den Vorwiderstand. Keinen zusätzlichen Kondensator, sonst detektierst du die Flanken zu spät. Aufpassen falls die Schaltung den AVR-Sleepmode o.Ä. Stromspar-Mechanismen benutzt, dann könnte die Betriebsspannung zuweit angehoben werden.
Εrnst B. schrieb: > freusch schrieb: >> ich will ein Gate- oder Trigger-Signal oder ein Clocksignal (was vmtl. >> ja schon passt) als logischen High-Pegel interpretieren, sobald ca 5V >> erreicht sind. > > Ok. Dann nimm einen passenden Vorwiderstand (>10k), evtl. > Spannungsteiler. > Ohne Spannungsteiler kriegst du sonst schon bei ~3Volt ein H. > Wenn das nicht stört: Nur den Vorwiderstand. würde nicht stören. > Keinen zusätzlichen Kondensator, sonst detektierst du die Flanken zu > spät. auch nicht, wenn ich den Wert deutlich kleiner wähle? Oder bringt der dann nix mehr? > Aufpassen falls die Schaltung den AVR-Sleepmode o.Ä. > Stromspar-Mechanismen benutzt, dann könnte die Betriebsspannung zuweit > angehoben werden. ist nicht geplant. Nur an oder aus :)
freusch schrieb: > auch nicht, wenn ich den Wert deutlich kleiner wähle? Oder bringt der > dann nix mehr? Du hättest dann ein "RC-Glied" (hast du auch so, nur eben mit nur wenigen pF Pin-Kapazität), dadurch steigt und fällt die Spannung am Pin langsamer, bis zu dem Punkt dass du ein schnelles Clock-Signal nicht mehr gut verarbeiten kannst. Bringen würde der Kondensator was gegen kurze Spikes mit deutlich überhöhter Spannung. Dazu meint die AVR-Appnote von Oben: >> Any voltage higher than 1,000V would probably be spikes or surges. >> The clamping diodes are able to handle spikes for a short period >> of time but not surges. Also: Nicht soviele Gedanken machen, die AVRs sind schon ziemlich robuste Gesellen.
Hilft mir schon mal weiter. Danke. Eine Frage aber noch: Wie verhält sich das bei der Schaltung jetzt wenn an VCC mal keine Spannung anliegt, also wenn der Controller ausgeschaltet ist? Hab ich doch wieder positive Spannung am Controllerpin. Ist dem das egal in dem Fall weil er dann superhochohmig ist oder wie?
wobei der Gedanke mit der Hochohmigkeit glaub ich quark ist in dem Kontext :)
freusch schrieb: > Wie verhält sich das bei der Schaltung jetzt wenn an VCC mal keine > Spannung anliegt, also wenn der Controller ausgeschaltet ist? Dann fließt Strom über den Pin -> Diode -> VCC, d.H. es kann sein dass der Strom reicht um den Controller zu starten. Verpass der Schaltung eine schöne rote "Power ON" LED und stell dem AVR den Brown-Out-Detector auf 4.3 Volt (BODLEVEL=100).
freusch schrieb: > Ist dem das egal in dem > Fall weil er dann superhochohmig ist oder wie? oder wie: dann leitet die Clamp-Diode den Eingangsstrom nach VCC ab - also alles andere als hochohmig, und was mit dem Strom dann passiert hängt vom Rest der Schaltung ab. Der Eingangsstrom könnte VCC soweit aufladen dass der Controller anspringt oder aber auch so hoch dass der Controller zerstört wird. Irgendwo muss die Energie ja hin. Georg
Georg schrieb: > oder wie: dann leitet die Clamp-Diode den Eingangsstrom nach VCC ab - > also alles andere als hochohmig, und was mit dem Strom dann passiert > hängt vom Rest der Schaltung ab. Der Eingangsstrom könnte VCC soweit > aufladen dass der Controller anspringt oder aber auch so hoch dass der > Controller zerstört wird. Irgendwo muss die Energie ja hin. aber das sind max 1,5 mA bei 10k Widerstand. Wäre da wirklich Gefahr?
freusch schrieb: > aber das sind max 1,5 mA bei 10k Widerstand. Problem: Du hast an VCC (hoffentlich) Kondensatoren. Die laden sich langsam über diese 1,5mA (oder weniger) auf. Entweder bis die Spannung hoch genug ist, dass der AVR startet und mit seinem Stromverbrauch die Kondensatoren gleich wieder leer macht, oder (falls Stromspar-Modi etc): Bis die Spannung am Kondensator soweit über den 5V liegt, dass der AVR kaputtgeht. Und dann kann auch soviel Strom fließen, wie die Kerkos hergeben. Die vorgeschlagene rote Power-LED verhindert das. Die fängt schon bei kleiner Spannung das leuchten an, und schluckt diese 1,5mA bevor VCC zuweit ansteigen kann.
Εrnst B. schrieb: > freusch schrieb: >> aber das sind max 1,5 mA bei 10k Widerstand. > > Problem: Du hast an VCC (hoffentlich) Kondensatoren. > Die laden sich langsam über diese 1,5mA (oder weniger) auf. > Entweder bis die Spannung hoch genug ist, dass der AVR startet und mit > seinem Stromverbrauch die Kondensatoren gleich wieder leer macht, oder > (falls Stromspar-Modi etc): Bis die Spannung am Kondensator soweit über > den 5V liegt, dass der AVR kaputtgeht. Und dann kann auch soviel Strom > fließen, wie die Kerkos hergeben. > > Die vorgeschlagene rote Power-LED verhindert das. Die fängt schon bei > kleiner Spannung das leuchten an, und schluckt diese 1,5mA bevor VCC > zuweit ansteigen kann. mh, ok, checken, ob ich es richtig verstanden hab: LED mit Vorwiderstand von VCC nach GND? Der Stützkondensator an VCC gibt seinen Strom dann über die LED ab. Vermute, der Vorwiderstand sollte hoch genug sein um Strom zu sparen aber geringer als die 10k vorm Inputpin damit der Strom auch in erster Linie über die LED abfließt. Brownout von 4.3V ist, wenn ich richtig sehe, der höchste Wert. Vermutlich damit der Controller nicht zu früh anspringt. Halbwegs richtig?
freusch schrieb: > Laut Datenblatt hat der ATtiny 2313 "protection diodes" an allen input > pins. Das stimmt schonmal nicht zu 100%. Es gibt als GPIO nutzbare Pins, bei denen das nicht so ist. Beim Tiny2313 betrifft das z.B. PA2. > Kann ich damit einigermaßen sicher sein, dass ich über, sagen wir einen > 1k Widerstand Spannungen bis ca. 15V gefahrlos schalten kann und auch > gegen negative Spannungen (ca. -15V) geschützt bin? Nein. Die Fähigkeiten der internen Schutzdioden sind niemals über ein DB spezifiziert worden, es gibt nur eine einzige (recht magere) AN dazu. Und selbst diese würde hier schon eindeutig sagen: nada. Dazu kommt, dass diese eine AN die Effekte bezüglich der analogen Geschichten absolut nicht behandelt. D.h.: Selbst wenn man hier bezüglich der Zerstörung des Chips noch im lt. AN sicheren Bereich bleibt, gibt es Funktionseinschränkungen des Analogteils (für alle Pins, die mit diesem verbunden sind), beim 2313 also zumindest PB0 und PB1. > Falls ja, hat der Widerstand negative Auswirkungen auf die > Schaltgeschwindigkeit? Nicht für die selber, aber natürlich für das, was "hinter" diesem Widerstand davon noch ankommt... > Oder sollte ich lieber noch eine Zener-Diode vorschalten? Nö, keine Z-Diode. Sondern die klassischen zwei Schutzdioden, die im Prinzip die interne Schaltung nochmals wiederholen. Sinnvollerweise meist als Shottky, weil sonst nicht berechenbar (zu nah dran an den internen). Die haben dann eine DB-mäßig garantierte Fähigkeit zur Ableitung von unerwünschten Strömen. Allerdings auch eine parasitäre Kapazität und einen Leckstrom, was beides, je nach konkreter Anwendung, berücksichtigt werden muss.
freusch schrieb: > aber das sind max 1,5 mA bei 10k Widerstand. Wäre da wirklich Gefahr? Eine Gefahr nicht unbedingt. In besagter AN (AVR182: Zero Cross Detector) hält Atmel einen Strom von bis zu 1mA für tolerierbar. (Kap. 2.2.: "... but note that the maximum current through the AVR’s clamping diode should not be higher than 1mA.")
W.A. schrieb: > In besagter AN (AVR182: Zero Cross Detector) hält Atmel einen Strom von > bis zu 1mA für tolerierbar. Die Frage ist, für welche AVR Modelle das gilt. Seit dieser AppNote wurden viele neue Modelle hergestellt. Es gibt andere Mikrocontroller mit klaren Angaben, wie viel Strom im betrieb über die ESD Dioden fließen darf. Zum Beispiel die ganzen STM32 L0, F1 und F3 Reihen.
Angehängte Dateien:
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honk-sch-4.png
58 KB
wenn wir nur die positive Eingangsspannung nehmen, würde doch ein Transistor zur Levelkonvertierung gehen (s. Anhang, Quelle: https://blog.thea.codes/designing-big-honking-button/). 100k ist, soweit ich weiß, auch der Eingangswiderstand, den ich bei so etwas haben will. Negative Spannung musst du natürlich immer noch irgendwie behandeln.
Angehängte Dateien:
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SN1488_.jpg
50 KB
Hi, wie ich die ganze Sache beurteile, ist kein definierter Pegel am Eingang vorhanden. Hätte ich immer konstante Verhältnisse, wäre das einfach mit den Pegelwandlern oder Widerstands-Spannungsteiler zu lösen. Was besonders interessiert, was ist "low". (Sowas war früher wichtig, wenn man Lowpower Schottky TTL mit CMOS kombinierte. Standard-CMOS-Pegelschwellen wandern bekanntlich mit der Versorgungsspannung. Bei Speisung beider mit nur 5V gab es keine gravierenden Probleme. Wird CMOS aber mit 15 V betrieben, ist Low schon zu hoch, die TTL-ICs interpretieren das dann als "high".) Ein einfacher Spannungsteiler am Eingang erkennt andersherum unter Umständen die gewünschte Schaltschwelle nicht. Wenn es nur darum geht, alle Signale zu erkennen, und nur das Überschreiten der Spec. für High zum Schutz des IC Ports zu verhindern, dann "clampt" man einfach. Evtl. sogar mit zusätzlicher Hilfsspannung. Beispiel: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn75188.pdf?HQS=TI-null-null-alldatasheets-df-pf-SEP-wwe Zum Nachlesen der Kombinationsmöglichkeiten Seite 7 in obigem Datenblatt. (Das Pendant war der 1489.) Andersherum soll eventuell auch das Abfallen der Spannung zum vorgegebenen Pegel erkannt werden. Dazu wäre ein Fensterkomparator nötig. Und die Bedingung der Schaltzeiten nicht vergessen. Ein steiler Impuls erreicht "eher" die Schaltschwelle und umgekehrt. Spezielle Impulsaufbereitung hängt also auch von der Aufgabenstellung ab. ciao gustav
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lpot schrieb: > wenn wir nur die positive Eingangsspannung nehmen, würde doch ein > Transistor zur Levelkonvertierung gehen (s. Anhang, Quelle: > https://blog.thea.codes/designing-big-honking-button/). > > 100k ist, soweit ich weiß, auch der Eingangswiderstand, den ich bei so > etwas haben will. > > Negative Spannung musst du natürlich immer noch irgendwie behandeln. Gibt es sowas in der Art als IC?
Ich habe mal durch einen Designfehler 6A durch die Schutzdiode gejagt. Hat funktioniert. Also der Stromfluss, nicht der µC danach noch...
Lars schrieb: > Gibt es sowas in der Art als IC? Wegen einem Transistor und einem Widerstand baut kaum jemand ein IC. Wieviel Kanäle benötigst du?
Jan schrieb: > Ich habe mal durch einen Designfehler 6A durch die Schutzdiode gejagt. > Hat funktioniert. Also der Stromfluss, nicht der µC danach noch... Glück gehabt! Bei mir finde da immer ein angriff, auf meine Sehorgane statt. Und das IC hat ne Kaldera.... Wolfgang schrieb: > Wegen einem Transistor und einem Widerstand baut kaum jemand ein IC. Haaa, schau dir mal die ULN2xxxx an!³ https://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=ULN2
Wolfgang schrieb: > Lars schrieb: >> Gibt es sowas in der Art als IC? > > Wegen einem Transistor und einem Widerstand baut kaum jemand ein IC. > Wieviel Kanäle benötigst du? schon mehr als einen. 4 - 8 Eingänge etwa. Ich dachte zuerst an einen 40106 Schmitt. Da bin ich mir aber unsicher: Wenn ich den mit >= 10V betreibe, ist die Schaltschwelle zu hoch. Ich weiß aber nicht, ob er mit Eingangssignalen klarkommt, die oberhalb seiner Versorgungsspannung liegen.
Lars schrieb: > Ich weiß aber nicht, ob er mit > Eingangssignalen klarkommt, die oberhalb seiner Versorgungsspannung > liegen. Kommt er nicht.
Lothar M. schrieb: > Georg M. schrieb: >> oder einen Optokoppler > Optokoppler nimmt man, wenn man sie zur Potentialtrennung unbedingt > braucht. Und nur dann. @ Lothar Nö, sehe ich anders. Man kann sehrwohl OK hier einsetzen, um das Potential zum Pin des uC zu schalten, unabhängig von der Input-Quelle. Schimpf sich dann Schutz des Rasphi's, ... . Würde ich auch so machen, wenn es um 12, 15 V zum Rasphi geht. Sicher kann man auch TTL-Buffer, C-Mos Buffer, ect. nehmen, um den uC vor der Außenwelt zu schützen.
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