Hallo
Warum kann ein uC Pin geschädigt werden, wenn ich statt 3V3 eine 5V
Spannungsquelle für die LEDs verwende und der uC bei 3V3 betrieben wird
und der Pin auch nur 3V3 kann?
Der uC sieht doch keine Spannung die höher ist als 3V3..
sagen wir rote Led Vf=1.6V
5V-ca.1.6 = 3.4V, aber es gibt ja noch einen Widerstand, an dem auch
eine Spannung abfällt, also sieht der uC keine grössere Spannung als
3.4V
Warum also ist das kritisch?
Marcel schrieb:> Warum also ist das kritisch?
Wie viel Spannung hast Du am µC Pin, wenn Du die LED abschaltest?!
Da kommts dann nur noch auf den Strom an, der dann fließt, ob das
unkritisch ist. Unsauber ist das aber immer.
Teo D. schrieb:> Marcel schrieb:>> Warum also ist das kritisch?>> Wie viel Spannung hast Du am µC Pin, wenn Du die LED abschaltest?!> Da kommts dann nur noch auf den Strom an, der dann fließt, ob das> unkritisch ist. Unsauber ist das aber immer.
Bei den Annahmen da oben, fliesst wenn der uC pin auf 3.3V hochgezogen
ist ca. 0.2mA (siehe Bild), wenn überhaupt, je nachdem wie die Streuung
mit den Vf's ist.
Dass das nicht sauber ist, ist mir klar, da ja die LED nie sauber
abgeschaltet werden kann.
Meine Frage ist nur, warum der uC kaputt gehen soll??
Das versteh ich nicht.
Der Widerstand sorgt doch dafür, dass der uC das überlebt.. egal ob da
0.1V oder 1V am Widerstand hängen bleiben.
Viele (aber nicht alle) µC haben an den Pins Dioden nach GND/VCC
(teilweise auch nur für manche Pins). Ob eine Diode da ist findet man im
Datenblatt, teilweise ist auch ein maximal zulässiger Strom angegeben,
ansonsten würde ich davon ausgehen dass bis ca. 1mA wohl kein Problem
ist.
Wenn man sich auf die Diode verlassen will, dann sollte man auch
überprüfen ob auf der 3.3V-Seite genug Verbraucher sind, ansonsten wird
die Versorgungsspannung auf der 3.3V-Schiene unkontrolliert angehoben.
Ach ja zur LED selbst: Die Vf hängt auch vom Strom ab, kann durchaus
deutlich niedriger sein bei 0.1-1mA im Vergleich zum Nennwert bei 20mA.
Marcel schrieb:> Warum also ist das kritisch?
Wer sagt denn, dass das kritisch ist? Ich sehe es wie du: Es ist ok.
Wirklich kritisch kann es erst dann werden, wenn die Spannung am Ausgang
so hoch wird, dass dann ein Strom in kritischem Maß fließt. Also:
1. Ich wüsste keine Konstellation, wo diese Überspannung weniger als
eine Diodenschwellspannung sein könnte.
2. In den technischen Daten ist die zulässige Überspannung an I/Os
normalerweise angegeben.
3. Oft ist sogar der zulässige Strom in diesem Betriebszustand
spezifiziert.
4. Natürlich würde der Vorwiderstand zusätzlich den eventuellen Strom
begrenzen. Selbstverständlich würde ich diesen Zustand auch vermeiden
wollen. Allerdings: Wenn er das tun würde, würde gleichzeitig di LED
schwach leuchten. Tut sie das nicht, ist das ein sicheres Zeichen für
sicheren Betrieb.
4. Wird der Output-Port nicht hochohmig (Input, Tri-State oder Open
Drain), sondern high geschaltet, würde der Pullup-Transistor auch bei
Spannungen > VCC leiten und so eventuelle Überspannungen abbauen. Die
LED würde noch deutlicher leuchten. Tut sie das immer noch nicht, ist
das ein noch sichereres Zeichen für sicheren Betrieb.
Wer sagt das?
Es gibt recommended operating conditions. Da steht was darf und was
nicht.
Manchmal ist Klemmstrom erlaubt. Manchmal sind es gar 5V bei 3V3-µC (bei
vielen, aber nicht allen STM32-Pins beispielsweise).
wer das Datenbltt liest, wird eine Lösung finden.
Es gibt aber noch mehr als nur das zu beachten::
Wenn die 3V3 nicht da sind, die 5V aber schon, was passiert dann? Wissen
wir das?
Faule pappen einen 2N7002 oder BC847 hin und fertig.
Marcel schrieb:> Warum kann ein uC Pin geschädigt werden, wenn ich statt 3V3 eine 5V> Spannungsquelle für die LEDs verwende und der uC bei 3V3 betrieben wird> und der Pin auch nur 3V3 kann?
Er wird nicht beschädigt. Wer behauptet das?
led.jpg
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