Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 3,3 V am ausgeschalteten uC?


von E. L. (robo-man)


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Hallo!
Ich möchte zwei uC´s über TWI miteinander kommunizieren lassen ein 
MASTER(AtMega64 5.0V) und SLAVE(AtMega644 3.3V) dazwischen ist ein 
74HC4050 geschaltet.
Der SLAVE soll nur wenn er gebraucht wird eingeschaltet werden. Am 
TWI-Bus hängen noch andere Teilnehmer RTC(5.0V) und ein 
Temperatursensor(5.0V), die immer an sind.
Und die Frage ist: Würde der SLAVE einen schaden nehmen wenn ich den 
3.3V Spannungsregler abschalte. Und dann mit den anderen Teilnehmern 
kommuniziere, weil der 74HC4050 ja weiterhin 3.3V durchschaltet?
Danke!

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Hallo Eugen,

das sollte man nach Möglichkeit vermeiden, weil da eine ganze Reihe an 
ungewollten Effekten auftreten kann. Besser wäre es einen Pegelwandler 
mit Tri-State-Funktion zu nutzen, z.B. aus der ADUMxxxx-Serie von Analog 
Devices (bei dir vermutl. der ADUM1250).

Ansonsten: Wenn der Pegelwandler 3,3 V ausgibt und der Prozessor aus ist 
werden die Schutzdioden an den Eingängen des Prozessors dafür sorgen, 
dass die Spannung am Eingang des Prozessors auf ca. 0,7 V gehalten wird. 
Du solltest über externe Widerstände dafür sorgen, dass der Strom durch 
die Dioden nicht zu groß wird, d.h. z.B. 10 kOhm zwischen Prozessor und 
Pegelwandler.

Gruß,
Alex

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Die Spannung an keinem Pin eines µC darf höher als die an dessen 
Versorgungsspannungspin sein.

von Alex B. (Firma: Ucore Fotografie www.ucore.de) (alex22) Benutzerseite


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Die Spannung an keinem Pin eines µC darf höher als die an dessen
> Versorgungsspannungspin sein.

Hallo Rufus,

ich schätze deine Aussagen immer sehr, jedoch muss ich dir hier 
widersprechen. Das Datenblatt sagt zu diesem Thema: "Voltage on any Pin 
except RESET with respect to Ground -0.5V to VCC+0.5V". Wenn also VCC 0 
V beträgt dürfen bis zu 0,5 V anliegen. Dass man den Prozessor dennoch 
nicht so wie von Eugen beschrieben betreiben sollte ist wohl klar. 
Verboten ist es, unter Einhaltung gewisser Bedingungen, aber nicht.

Gruß,
Alex

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Ein halbes Volt ist der maximal erlaubte Wert, hier aber ist von 3.3V 
die Rede, was deutlich über den AMR liegt und so die "gewissen 
Bedingungen" nicht einhält.

Also widersprichst Du nicht, sondern Du präzisiert die Aussage.

von Sascha W. (sascha-w)


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@Eugen L.

wie wär's wenn du den 4050 auch mit abschaltest - der hängt doch sowiso 
an den 3.3V.

Sascha

von Anja (Gast)


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Eugen L. schrieb:
> dazwischen ist ein
> 74HC4050 geschaltet.

Du brauchst 2 von den 74HC4050 als Isolation.
einen für jede Richtung.

Den von 3,3 auf 5V mußt du allerdings auch mit 3,3V die zusammen mit den 
5V abgeschaltet werden versorgen.

oder Du verwendest in Richtung 3,3 nach 5V einen ordentlichen 
Pegelwandler wie den CD40109B.

Gruß Anja

von Anja (Gast)


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Alex Bürgel schrieb:
> Verboten ist es, unter Einhaltung gewisser Bedingungen, aber nicht.

Trotzdem habe ich mit ATMegas schlechte Erfahrungen gemacht wenn die 
irgendwie halblebig über parasitäre Ströme versorgt werden.
Häufig starten die nicht ordentlich hoch sobald die Spannung wieder 
kommt.

Gruß Anja

von iggi (Gast)


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ganz interessanter Beitrag am Rande:

http://scanlime.org/2008/09/using-an-avr-as-an-rfid-tag/


When the coil starts to pick up power from the RFID reader, these two 
I/O pins are presented with a sine wave, a few volts in amplitude. 
Anywhere that sine wave exceeds the supply voltage, some energy is 
diverted from the coil to the chip’s supply rails, via the clamping 
diode. The end result is that the chip is powered, and the coil’s sine 
wave is truncated.

von Daniel S. (ds1982)


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Anja schrieb:
> Trotzdem habe ich mit ATMegas schlechte Erfahrungen gemacht wenn die
> irgendwie halblebig über parasitäre Ströme versorgt werden.
> Häufig starten die nicht ordentlich hoch sobald die Spannung wieder
> kommt.
>
> Gruß Anja

Genau das ist der Punkt. Bei MSP430-Prozessoren kann es sogar 
erfahrungsgemäß sein, dass sie nur durch an I/O Pins anliegende Spannung 
komplett laufen. Dadurch können natürlich sehr unschöne (und ungewollte) 
Effekte auftreten.
AVR's werden da wahrscheinlich nicht ganz so empfindlich sein, aber auch 
hier will ich mal nicht ausschliessen, dass sie dadurch (bei 
Spannungswiederkehr nicht richtig) anlaufen.

Schau auf jeden Fall, dass du bei ausgeschaltetem Prozessor diesen auch 
vom Bus trennst.

Alternativ schaltest du den Prozessor nicht ganz aus, sondern in einen 
Low Power Mode und weckst ihn über einen Interruptpin wieder auf.

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