Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Esp8266 open collector mit 5V. Ist da eine schutzdiode?


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von Hadmut F. (hadmut)


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Ich sende mit dem esp8266 bitbang signal an eine bestehende 1-wire 
verbindung. Die 1-wire leitung ist 5V und der esp8266 3.3V.
Wenn ich den pin auf opencollector stelle ist dann die 3.3V schutzdiode 
des pin ausgeschaltet oder zieht das immer strom?

Muss ich den KO da runterschleppen um das zu kontrollieren?

von Arduino F. (Firma: Gast) (arduinof)


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Hadmut F. schrieb:
> ist dann die 3.3V schutzdiode

Hat der ESP sowas überhaupt?
Ich dachte bisher der stirbt ohne Schutz.

Wie auch immer, die sonst üblichen Clampdioden findet man da nicht.

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von Steve van de Grens (roehrmond)


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Das Datenblatt nennt unmissverständlich 3,6 V als maximale Spannung. 
Halte dich daran, wenn du es nicht vermurksen willst.

von Sebastian W. (wangnick)


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Steve van de Grens schrieb:
> Das Datenblatt nennt unmissverständlich 3,6 V als maximale Spannung.
> Halte dich daran, wenn du es nicht vermurksen willst.

Die Frage ist ja, welche Spannung stellt sich am Pin ein, wenn man 5V 
über 10k anlegt? Wenn sich dort 5V einstellen ist ja alles super, weil 
gar kein Strom fließt!

LG, Sebastian

: Bearbeitet durch User
von Foobar (asdfasd)


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Es scheint, der ESP8266 hat keine Schutzdiode nach Vcc sondern eine, 
einer Zener-diode vergleichbare, Schutzschaltung nach GND, die bei ca 6V 
(im Test unten 6.6V) anspricht (zumindest bei Input).

https://www.tablix.org/~avian/blog/archives/2022/05/a_footnote_about_esp8266_5v_tolerance/

Wie das allerdings aussieht, wenn der Pin auf Ausgang steht, mußt du 
wohl selbst testen (die FETs der Ausgangstreiber haben ja typischerweise 
eine Body-Diode, die auch eine Spannungbegrenzung bewirkt).  Wenn du 
Glück hast, ist bei OpenDrain der High-Side FET (inkl Body-Diode) 
inaktiv ...

: Bearbeitet durch User
von Hadmut F. (hadmut)


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Foobar schrieb:
> Es scheint, der ESP8266 hat keine Schutzdiode nach Vcc sondern eine,
> einer Zener-diode vergleichbare, Schutzschaltung nach GND, die bei ca 6V
> (im Test unten 6.6V) anspricht (zumindest bei Input).

👍👍👍

Ich lass das so und falls das $2 teil kaputtgeht mach ich was neues.

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Hadmut F. schrieb:
> Wenn ich den pin auf opencollector stelle ist dann die 3.3V schutzdiode
> des pin ausgeschaltet oder zieht das immer strom?

Miss nach, falls du ein Multimeter besitzt.

Die ESD-Schutzdioden werden normalerweise nicht durch die 
GPIO-Konfiguration umgeschaltet. Wenn eine vorhanden ist, kann die 
Spannung durch den Pull-Up nur auf etwa 4V (3.3V + 0.7V) angehoben 
werden, weil die Diode anfängt, kräftiger zu leiten. Einen Strom von 1mA 
vertragen die ESD-Schutzdioden gewöhnlich klaglos, d.h. der Pull-up 
sollte für den Test nicht zu klein sein. Wenn keine Diode vorhanden ist, 
und keine Last am Widerstand hängt, muss die Spannung auf 5V steigen.

Arduino F. schrieb:
> Hat der ESP sowas überhaupt?
> Ich dachte bisher ...

Auch da hilft nicht denken, sondern messen.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Hadmut F. schrieb:
> ist dann die 3.3V schutzdiode des pin ausgeschaltet

Nein. Ausgeschaltet wird da nichts.

Aber die meisten Pins des ESP8266 sind 5V tolerant, haben also keine 
Diode vom Pin nach 3.3V sondern eine 5.6V Z-Diode nach Masse.

Es fliesst also kein Strom.

https://ba0sh1.com/2016/08/03/is-esp8266-io-really-5v-tolerant/
https://hackaday.com/2016/07/28/ask-hackaday-is-the-esp8266-5v-tolerant/
https://twitter.com/ba0sh1/status/759239169071837184
https://www.facebook.com/groups/1499045113679103/permalink/1731855033731442

von Hadmut F. (hadmut)


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Die leitung erreicht ca. 4V mit esp8266 opencollector pin und einem 
zweiten esp8266 pin über 1kohm. Etwa 4.5V wenn nicht angeschlossen. Mit 
KO gemessen wiel da andauernd signale drüber laufen.

Eine 3.3V diode ist da nicht drin. Dank euch allen !

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Sebastian W. schrieb:
> Die Frage ist ja, welche Spannung stellt sich am Pin ein, wenn man 5V
> über 10k anlegt?

Das ist nicht spezifiziert, kann daher bei jeder Charge anders sein.

Es gab mal ein Statement von einem Mitarbeiter von Espressif, wonach in 
dem I/O Pin eine Schutzschaltung steckt, die den Pin bei Überspannung 
(irgendwas > 6V) auf Low zieht und in diesem Zustand verharrt, bis man 
die Schaltung stromlos macht (wie bei einem Thyristor).

Ich konnte den Effekt bei meinen ESP Module jedoch so nicht 
nachvollziehen. Aus meiner Sicht sah das eher nach einer Zehnerdiode 
aus.

Es gibt auch von anderen Leuten sehr widersprüchliche Infos. Manche 
schrieben, das 5V kein Problem seien, andere wiederum stellten eine 
Schwelle deutlich darunter fest.

Langer Rede, kurzer Sinn: Mache es nicht. Beschütze die Pin extern vor 
Spannung > 3,6V. Ich denke, dass du nur dann auf der sicheren Seite 
bist. Stelle dir mal vor, dein Murks geht nach 2 Jahren kaputt und 
funktioniert mit dem neuen Ersatz-ESP gar nicht mehr, weil ein Detail 
geändert wurde. Damit muss man jederzeit rechnen. Nur was im Datenblatt 
steht ist einigermaßen verlässlich. Alle anderen Eigenschaften sind 
Glück.

von Rainer W. (rawi)


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Hadmut F. schrieb:
> Die leitung erreicht ca. 4V mit esp8266 opencollector pin und einem
> zweiten esp8266 pin über 1kohm. Etwa 4.5V wenn nicht angeschlossen. Mit
> KO gemessen wiel da andauernd signale drüber laufen.

Wie meinen?
Was genau hast du da wie zusammengeklöppelt, wer ist wie konfiguriert 
und was genau hast du wo gemessen?

: Bearbeitet durch User
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