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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Aus AVR Ausgang TTl-IC mit Spannung versorgen


Autor: Kosmopompas (Gast)
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Ich habe folgende Idee - um einen stromfressenden TTL-IC bei 
Batteriebetrieb einfach abschalten zu können, versorge ich ihn aus einem 
AVR-Ausgang mit Spannung(Strom).

Ist das praktikabel ?

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Andreas K. (a-k)
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Je nach Stromverbrauch des ICs.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Es ist ein 74141 - lt. Datenblatt zieht der max. 16 mA.
Gibt es da Probleme mit ev. Störungen, die der TTL-IC beim Schalten in 
den AVR einkoppelt (einen Blockkondensator kann ich ja wohl nicht 
einsetzen!) ?

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Besteller (Gast)
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Im Prinzip (Radio Eriwan läßt grüssen, kennt das noch jemand) sollte das 
gehen solange der Strom unter dem vom AVR lieferbaren bleibt.
Selbst wenn die Spannung mal kurz einsackt, Du liest ja nicht den Port 
mit dem Du das TTL-IC versorgst, oder? Dann sollte das auch nichts 
machen.
Ein C wäre vielleicht trotzdem nicht schlecht. Kann ja über einen 
Widerstand angeschlossen werden, damit der Einschaltstrom nicht zu hoch 
wird.
Musst das Ding dann nur zuverlässig resetten. (Weiss nicht was das für 
ein IC ist und bin auch zu faul zum Nachschauen).

Richtig schön ist die Methode aber nicht.
Besser wäre wirklich die Stromversorgung zu schalten.
Allerdings, spricht nichts dagegen, mal was unorthodoxes zu machen.

Gruss
Besteller

Autor: Andreas K. (a-k)
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Der Ausgang eines Mega8 bricht laut Datasheet bei 16mA auf ~4,5V ein. 
Wird knapp.

Autor: Detlev T. (detlevt)
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Abgesehen von der Frage, was ein Stromfresser bei Batteriebetrieb 
überhaupt zu suchen hat (gibt es keine CMOS-Version 74HCXX?) würde ich 
in so einem Fall noch einen P-MOS-FET spendieren und damit VCC schalten.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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@Andreas

Da werd ich wohl probieren müssen.....danke für den Hinweis (erschwerend 
kommt hinzu, das ich nur noch den RESET-Pin frei habe-ich löte schon an 
einem HV-Programmer.

@Detlev

Man hat leider keine richtige Alternative - der 74141 ist ein BCD zu 1 
aus 10 Decoder mit HV Transistoren (+ integrierten Z-Dioden 60V) zur 
Ansteuerung von Nixies - gibt es nur als TTL aus historischen Beständen.

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Hat sich (denke ich) leider erledigt, der 74141 braucht mindestens 4,75 
V, und einige Datenblätter geben auch Ströme von bis zu 25 mA an - zu 
viel Glücksspiel will ich dann auch nicht betreiben - er krigt jetzt 
eine extra Stromversorgung !

Ihr habt mir sehr geholfen,

Vielen Dank

Autor: Jörg B. (manos)
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Da gibt aber jemand schnell auf :)
Was wäre denn, wenn Du den AVR mit (bis zu) 5,5V versorgst? Ein Portpin 
kann übrigens max. 40mA, das reicht für Deine 25mA...

Theoretisch sollte sowohl der AVR als auch das TTL-Ding noch ein paar % 
Reserve haben - der AVR wird wohl nicht bei 5,51V abbrutzeln, läuft dann 
aber außerhalb der Spezifikation.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Jörg B. wrote:

> Was wäre denn, wenn Du den AVR mit (bis zu) 5,5V versorgst? Ein Portpin
> kann übrigens max. 40mA, das reicht für Deine 25mA...

Aber er kann bei 40mA keine 4,75V liefern, auch nicht bei Vcc=5,5V. Gibt 
dazu einen hübsche Grafik im Datasheet.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Hallo Jörg,

die Idee mit dem AVR-Pin ist als 0-Aufwands-Lösung (Hardwareseitig, nur 
kleine Layoutänderung) angedacht gewesen - wenn ich jetzt die Spannung 
anhebe, brauche ich noch extra Bauelemente und/oder muß die gesamte 
Schaltung anders machen.

Außerdem würde so natürlich auch der Gesamtstromverbrauch steigen.

Ein 2.er Spamnnungsregler(nur für den 74141) + kleiner Sieb-C sind auch 
nur 2 Bauelemente, die ich wohl noch reigequetscht bekomme.

Für mich ist hier die Grenze zum "gefrickel" erreicht (außerdem komme 
ich so um die HV-Programmierung herum und kann weiterhin ISP verwenden).

Eventuell ist das aber eine Variante für eine andere Gelegenheit.

Trotzdem vielen Dank für den Tip.

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Jörg B. (manos)
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Andreas Kaiser wrote:
> Jörg B. wrote:
>
>> Was wäre denn, wenn Du den AVR mit (bis zu) 5,5V versorgst? Ein Portpin
>> kann übrigens max. 40mA, das reicht für Deine 25mA...
>
> Aber er kann bei 40mA keine 4,75V liefern, auch nicht bei Vcc=5,5V. Gibt
> dazu einen hübsche Grafik im Datasheet.
Hm... das passendste Diagramm im Datasheet was ich finden kann ist die 
Figure 147 auf Seite 261 (I/O PIN SOURCE CURRENT vs. OUTPUT VOLTAGE) und 
da ist bei Raumtemperatur und Vcc 5V ca. 4,4V Output Voltage... wie sich 
dieses Diagramm bei 5,5V verschieben würde kann ich nur raten aber ich 
denke, 4,75V könnten knapp drin sein. Zumal er ja keine 40mA benötigt 
sondern nur 25mA - die 40mA war nur als Hinweis was ein Pin max kann.

Autor: Andreas K. (a-k)
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Kosmopompas wrote:

> Ein 2.er Spamnnungsregler(nur für den 74141) + kleiner Sieb-C sind auch
> nur 2 Bauelemente, die ich wohl noch reigequetscht bekomme.

Das einzige was du brauchst, ist ein PNP-Transistor (z.B. BC557) mit 
Basiswiderstand oder einen P-MOSFET (z.B. BS250), der Vcc des 
betreffenden ICs schaltet. Die Logik des Pins dreht sich dann halt um.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Ja, würde auch gehen....
Eleganter (imho) ist ein extra 78L05 der vor! dem Batteriebackup an der 
Netz-Stromversorgung hängt - wenn Netz weg - Spannung weg, ohne das ich 
mit dem AVR(Resetpin !) noch irgendwas schalten muß.
Die Kosten sind ebenfalls gering, der Platzbedarf genau so.

Trotzdem vielen Dank für den Tip.

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Jörg B. (manos)
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Was man noch klären sollte ist, was passiert wenn ich den Baustein 
abschalte und an einem Eingang "H" anliegt...

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Was soll da passieren ?
Wenn der Strom weg ist, werden die Ausgangstransistoren (sind normale HV 
NPN-Transistoren mit E an Masse) des 74141 nicht mehr durchgesteuert, da 
die davor sitzende Dekoderlogik stromlos ist.

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Andreas K. (a-k)
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Soweit schon. Aber die Eingänge vom '141 werden u.U. mit 5V bedient, 
ohne dass Vcc anliegt. Bei TTL möglicherweise weniger problematisch hat 
als bei CMOS.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Hmmm, das man bei CMOS-Eingänge "sauber" beschalten sollte ist mir klar 
- bei TTL hab ich aber noch nichts in der Richtung gehört....

Ist aber sicherlich hinsichtlich des Stromverbrauchs interessant, das 
mal nachzumessen..Der uC bekommt ja den Spannungswegfall auch wenig 
später mit - falls ich noch ein paar Byte frei habe (machen kann), 
sollte ich die betreffenden Ausgänge wohl hochohmig schalten (oder auf 0 
?)

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Andreas K. (a-k)
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Technisch gesehen wird bei TTL dabei eine BE-Strecke in Sperrichtung 
gefahren. Bei BC547&Co ist das bis 5V ok, wie das bei TTL aussieht habe 
ich grad nicht parat.

Autor: Simon K. (simon) Benutzerseite
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Jörg B. wrote:
> Da gibt aber jemand schnell auf :)
> Was wäre denn, wenn Du den AVR mit (bis zu) 5,5V versorgst? Ein Portpin
> kann übrigens max. 40mA, das reicht für Deine 25mA...

Ein Portpin kann 40mA liefern ohne kaputt zu gehen. Aber "recommended 
rating" ist das keineswegs und sollte so nicht verbaut werden.

Oder gibts da schon neue Electrical Ratings bei den neuen AVRs?

Autor: Kosmopompas (Gast)
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@Andreas

Aber eigentlich räkelt sich die Basis des Eingangstransistors doch so in 
der Gegend rum und liegt nur über diverse andere Bauelemte des 
spannungslosen Zweigs (hoffentlich hochohmig) auf Masse oder ?

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Andreas K. (a-k)
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Ich ging von dem Fall aus, dass damit ein Eingang des '141 gemeint ist. 
Und die Frage darin besteht, was passiert, wenn man einen solchen 
Eingang des nun stromlosen '141 mit 5V beschickt. Sei es weil der Rest 
der Technik das unvermeidbar macht, sei es weil man vergessen hat den 
Ausgang abzuschalten.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Habe ich auch so verstanden...
Aber wenn ich mir die Innenschaltung eines TTL-Gatters (z.B. 74141) so 
anschaue, liegt die Basis des Eingangstransistors keineswegs auf GND 
(wenn der Eingangsbereich des 74141 ähnlich aufgebaut ist) oder ?

Viele Grüße,

Kosmopompas

Autor: Kosmopompas (Gast)
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"Versuch macht Kluch!"

Ich habe den 74141 mal an ein Netzteil mit Linearregler(Stecker aber 
nicht in der Steckdose) gehängt, die  Masse mit dem Labornetzgerät 
verbunden und dann Spannung auf die Eingänge gegeben (mit einem uA-Meter 
in der Eingangsleitung).

Fazit: bis 10 V Eingangsspannung (ich wollte den Chip auch nicht rösten) 
tat sich da gar nichts, ich wähne mich also auf der sicheren Seite.

Vielen Dank für die Anregungen,

Kosmopompas

Autor: Detlev T. (detlevt)
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@Kosmopompas:
Probieren geht über Studieren ;)

Überraschend ist das wohl nicht. Wenn ich mich nicht sehr irre, ist der 
Eingang eines Standard-TTL-Bausteins der Emitter eines Transistors. Die 
Emitterdiode sperrt dann halt in diesem Fall, solange die 
Durchbruchspannung nicht überschritten wird.

Autor: Kosmopompas (Gast)
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Richtig,

ich scheine sie nicht durchbrochen zu haben -)) (Dahin zielt auch die 
Aussage von A-K zur BE Strecke in Sperrichtung)

Grüße,

Kosmopompas

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