ich verwende gerne die seeedstudio xiao esp32c3. Planmäßig werden die über USB oder am 5V pin mit Strom versorgt. Was passiert, wenn ich die aber am 3.3v pin an eine 3.3v Spannungsversorgung anschließe? Natürlich ohne gleichzeitig über USB oder 5V anzuschließen...
Schaue ich mir den Schaltplan des Boards an, führt dies dazu, dass am LDO Vout Spannung anliegt. Wie der damit dann aber zurecht kommt kann ich nicht beurteilen. Kann das einer von Euch auf Basis des Datenblattes?
Du meinst wahrscheinlich eine nach dem deutschen Physiker Walter Schottky benannte Schottky-Diode.
Wenn der Hersteller dir nicht ausdruecklich sagt das sein
Regler das abkann dann kannst du davon ausgehen das es boese ist.
Beim XC6210 ist in den Absolute Maximum Ratings angegeben, dass V_out maximal 0.3V über V_in liegen darf. Da musst du auch bei einer Schottky-Diode schon sehr genau gucken, insbesondere auch, wieviel Strom dann durch die Diode fließt.
Wenn der Hersteller dir nicht ausdruecklich sagt das sein
Regler das abkann dann kannst du davon ausgehen das es boese ist.
Wenn der Hersteller im Datenblatt explizit angibt, dass es nicht zulässig ist, dass V_out nennenswert über V_in liegt, braucht man gar nicht weiter darüber zu diskutieren.
Beim XC6210 ist in den Absolute Maximum Ratings angegeben, dass V_out
maximal 0.3V über V_in liegen darf.
Ob damit aber der Fall einer anliegenden Spannung an Vout gemeint ist? Umgekehrt könnte ich ja auch am 5v pin und damit an vin nochmal die 3,3v anlegen, womit das dann eingehalten wäre. Ein Strom dürfte dann ja aufgrund des gleichen Potentials gar nichtmehr durch den LDO fließen?
Der Vorschlag mit der schottky wird bei dem Board leider nichts. Ist komplett gekoppelt und super klein.
Beim XC6210 ist in den Absolute Maximum Ratings angegeben, dass V_out
maximal 0.3V über V_in liegen darf. Da musst du auch bei einer
Schottky-Diode schon sehr genau gucken, insbesondere auch, wieviel Strom
dann durch die Diode fließt.
Wenn ich mir die Innenbeschaltung ansehe, dann ist ein Anlegen einer Spannung nur dann kritisch, wenn über die Bulkdiode des Regel-Mosfets ein zu hoher Strom fließen kann. Das wäre z.B. der Fall, wenn an Vin ein Lastwiderstand mit z.B. 1 Ohm hängen würde. Denn dann würden da ja mehr als 2A über den Spannungsregler fließen, wenn 3,3V am Ausgang Vout angelegt werden. Und das kann er nicht ab.
Ich wuerde also einfach eine Shottkydiode drueber loeten.
Ich sehe das so: da ist schon eine (Bulk-)Diode drin (*Diodes shown in the above circuit are ESD protection diodes and parasitic diodes), die den Spannungsunterschied auf diese 0,3V aus dem Datenblatt "begrenzt".
Fazit: so lange die Eingangkapazität hinreichend niedrig ist, würde ich keine Probleme erwarten. Wenn da aber einer einen 4700µF-Pufferelko an den Vin anschließt, dann könnte es dem Regler unangenehm werden.
Beim XC6210 ist in den Absolute Maximum Ratings angegeben, dass V_out
maximal 0.3V über V liegen darf.
Ich weiß nicht. Ich halte diese Spezifikation für Bockmist. Sowohl das Ersatzschaltbild als auch die Verwendung eines p-MOSFET als Regelelement legen nahe, daß im IC eine Diodenstrecke zwischen Ausgang und Eingang existiert. Die im Fall der Bodydiode ungefähr die gleiche Stromtragfähigkeit hat wie der MOSFET selber.
Die Ausgangsspannung kann damit nicht mehr als eine Dioden-Flußspannung höher als die Eingangsspannung sein! Die Spezifikation sagt nun aber: "Durch die Schutzdiode darf um Himmels willen kein Strom fließen, sonst ist das Bauteil sofort hinüber!". Das ist ganz offensichtlich Quatsch.
Was sie wohl eigentlich meinen, ist daß der Strom durch Schutz- bzw. Bodydioden begrenzt sein muß. Dann stellt sich die Spannungbegrenzung ganz von selber ein.
Mein Fazit: ein LDO, zumal mit MOSFET-Regelelement, verträgt eine Spannung am Ausgang in Höhe seiner nominellen Ausgangsspannung, sofern der Eingang dabei offen ist. Die Eingangsspannung wird in diesem Betriebsfall der Ausgangsspannung folgen, mit einer Flußspannung (~0.6V) Versatz.
Ich sehe das so: da ist schon eine (Bulk-)Diode drin (*Diodes shown in
the above circuit are ESD protection diodes and parasitic diodes), die
den Spannungsunterschied auf diese 0,3V aus dem Datenblatt "begrenzt".
Naja, aber TI sieht das in dem von mir geposteten Link wohl so
das diese Diode nicht dafuer gedacht ist und darunter leidet.
Fazit: so lange die Eingangkapazität hinreichend niedrig ist, würde ich
keine Probleme erwarten. Wenn da aber einer einen 4700µF-Pufferelko an
den Vin anschließt, dann könnte es dem Regler unangenehm werden.
Man koennte auch den Fall haben das jemand am Ausgang einen grossen Kondesator hat der groesser ist wie der am Eingang und dann wird der am Eingang von einer anderen Last beim abschalten schneller runtergezogen als der am Ausgang.
Also man kann sich jetzt immer irgendwas ausdenken. Aber so lange man nichts entwickelt was fuer den Grabbeltisch bei Aldi gedacht ist sollte man sich doch die eine kleine Diode erlauben koennen.
Aber wenn man vor allem Angst hat muss man vielleicht einfach mal messen was da passiert und welche Stroeme fliessen und daraus eine Entscheidung herleiten.
Man koennte auch den Fall haben das jemand am Ausgang einen grossen
Kondesator hat der groesser ist wie der am Eingang und dann wird der am
Eingang von einer anderen Last beim abschalten schneller runtergezogen
als der am Ausgang.
Es muss gar kein Kondensator sein. Es reicht eine (ausgeschaltete) 5V-Versorgung, an der mehrere Verbraucher hänge.
Nicht dass ich jetzt alles verstanden habe, aber letztlich verstehe ich euch so, dass der LDO nicht unmittelbar abrauchen wird, jedoch eine gewisse Unsicherheit bleibt, wie lange das gut funktionieren wird. Auf keinem Fall darf auf der 5v Seite irgend etwas zusätzliches hängen.
Da ich an dem Projekt lange Freude haben möchte, werde ich dann wohl die ganze Schaltung über 5v betreiben. Dafür dann im i2c bus dann einen level schifter brauchen. Alternativ den esp mit 5v versorgen wie vom Hersteller vorgesehen und die weiteren Bauteile (mcp23017) über einen separaten 3.3v regler.
Edit: Wenn ich den mcp an 3.3v hänge brauche ich gar keinen levelshifter. Mal schauen was ich insgesamt an 3.3v Leistung brauche und ob der LDO das schafft. Ansonsten halt einfach einen zusätzlichen 3.3v LDO. Oder ich nehme ein wroom Modul und machs halt komplett selber. Das hat aber mit dem thread hier jetzt nichts zu tun...
Was passiert, wenn ich die
aber am 3.3v pin an eine 3.3v Spannungsversorgung anschließe?
Leider steht das oft nicht im jeweiligen Datenblatt. Bisher sind damit alle Spannungsregler, mit denen ich das versucht habe, problemlos zurecht gekommen.
Eigentlich ist es eher egal, wie hoch die Spannung dabei ist. Ist genau so auch wie mit den meisten ICs wie µC, wo i.d.R. auch immer <0,3V "Verkehrtherumspannung" an IO-Pins angegeben werden. 0,3V deshalb, weil bei deutlich über Siedetemperatur die Uf immer noch deutlich über 0,3V liegt, es also immer noch zu keinem Stromfluß kommt. Trotzdem halten die diverse Misshandlungen aus, bei denen dieser Wert deutlich überschritten werden kann (meistens eine Uf), und schon gewisse Ströme möglich sind. Wichtig ist nur, daß der Strom begrenzt ist.
Die Hersteller geben dazu meistens keine Details an, da diese Betriebsart i.d.R. nicht der Normalfall ist, und daher die Hersteller sich den Aufwand sparen, dies kleinteilig mit allen möglichen Umständen genauer zu spezifizieren. U.U. steht in eine Fußnote was Genaueres drin, oder in einer AppNote, wenn es um Ausnahmen in spezielleren Spezialfällen geht. Aber ansonsten gilt, wer dieser Grenzwerte überschreitet, darf nicht herumjammern, wenn das in die Hose geht.
Die Hersteller geben dazu meistens keine Details an, da diese
Betriebsart i.d.R. nicht der Normalfall ist, und daher die Hersteller
sich den Aufwand sparen, dies kleinteilig mit allen möglichen Umständen
genauer zu spezifizieren.
Sowas gibt es auf Anfrage, wenn man genügend von den Bauteilen kauft.
Grundsätzlich ist der Betriebsfall unkritisch, wenn man ein paar Punkte beachtet:
bei bipolaren Spannungsreglern (z.B. 7812) darf die Ausgangsspannung nicht mehr als 6 V über der Eingangsspannung liegen. Sonst bricht der Ausgangstransistor durch. In den Datenblättern wird meist eine Diode vom Ausgang zum Eingang empfohlen, die begrenzt die Differenz auf 0,7 V.
Das betrifft nur Regler, die überhaupt mehr als 6 V am Ausgang haben können. Mit 5 V oder 3,3 V ist das kein Thema, ein 7805 braucht keine Diode.
bei LDOs mit MOSFET darf kein nennenswerter Strom durch die Backgate-Diode fließen. Jeder MOSFET wirkt rückwärts als Diode, so auch der interne. D.h. am Eingang sollte nichts angeschlossen sein, was dauerhaft Strom zieht. Ein Elko ist ok, eine komplette Schaltung auf der nächsthöheren Spannungsebene nicht.
Der Reset-Generator guckt oft auf den Eingang. D.h. wenn Eingang offen und Ausgang fremdgespeist, wird der Reset-Pin gerne mal aktiv. Das stört beim Flashen.
Betrifft natürlich nur LDOs mit Reset-Pin oder Watchdog.
bei bipolaren Spannungsreglern (z.B. 7812) darf die Ausgangsspannung
nicht mehr als 6 V über der Eingangsspannung liegen. Sonst bricht der
Ausgangstransistor durch
Wenn am eingang keine Last angeschlossen ist, tut das nicht weh. Denn allein, dass bei den 78xx die BE-Strecke durchbricht (beim STM 7805 der Q17), ist nicht schlimm. Schlimm ist nur, wenn dann von OUT nach IN ein nennenswerter Strom fließt, der den Spannungsregler überhitzt.
