Hi! Wie genau muss man die Richtlinien für die Spannungsversorgung bei TTL's/Mikrocontrollern einhalten? Wenn im Datenblatt 4,75-5,25V steht, ist es schlimm wenn man 6V anschließt?
nö, macht gar nichts. Und wenn 6V gehen, gehen auch 12V. Ist dann gar nicht mehr weit zum 24V-Betrieb, in Einzelfällen fünktionieren die Dinger sogar mit 230V AC, unglaublich robust die Dinger.
Winnie schrieb: > in Einzelfällen fünktionieren die Dinger sogar mit 230V AC, Zumindest kurzzeitig als Blitzlicht oder Heizung. Wenn im Datenblatt eine maximale Spannung angegeben ist, dann nicht ohne Grund. Viele µC haben Schutzdioden and den I/O-Pins, die ab einer gewissen Spannung leitend werden. Wenn die Betriebsspannung zu hoch ist, fließt permanent ein recht hoher Strom über diese Dioden ab. Es ist nur eine Frage von Sekunden bis der Chip thermisch zerstört wird.
>Wenn im Datenblatt 4,75-5,25V steht, ist es schlimm wenn man 6V >anschließt? Ja.
Dann nehme ich einmal an, dass Winnie's Antwort reine Ironie war...
Daniel W. schrieb: > Wenn im Datenblatt 4,75-5,25V steht, ist es schlimm wenn man 6V > anschließt? Für kurze Zeit sind die AVRs erstaunlich robust. Ich habe einen mal mehrere Minuten verpolt und mich gewundert, warum die Schaltung nicht läuft. Kaputt gegangen ist dabei nichts, obwohl der Käfer schier geglüht hat. ABER: geschadet hat es dem µC vermutlich trotzdem. Statistisch gesehen wird er nicht so lange arbeiten, wie seine unverletzten Kollegen. Da rechnet man mit Ausfallwahrscheinlichkeiten etc. Und ganz allgemein kann man deswegen auch sagen: Einen AVR mit 6V laufen zu lassen, bringt ihn vermutlich nicht augenblicklich um, aber er dürfte nicht besonders zuverlässig und/oder lang funktionieren. Das ist nur mal das Grundprinzip. Man überschreitet nie die Grenzwerte, die im Datenblatt angegeben werden, den es gibt sie mit gutem Grund. Wie sich der AVR jetzt bei 6V genau verhält, weiß ich nicht, da ich es nicht ausprobiert habe. Aber praktisch ist es irrelevant.
Habe ich auch schrieb: > Viele µC haben Schutzdioden and den I/O-Pins, die ab einer > gewissen Spannung leitend werden. Die Dioden gehen gegen die Versorgung, das ist die "gewisse" Spannung. Das hat mit dem absoluten Wert nichts zu tun. Wenn ich einen Prozessor (wenn er es kann) mit 2V betreibe, leiten sie auch schon bei weniger als 5V. MfG Klaus
Habe ich auch schrieb: > Viele µC haben Schutzdioden and den I/O-Pins, die ab einer > gewissen Spannung leitend werden. Wenn die Betriebsspannung zu hoch ist, > fließt permanent ein recht hoher Strom über diese Dioden ab. Dann guck mal in's Datenblatt, wie die verschaltet sind. Wo sollen die denn bei überhöhter Betriebsspannung etwas hinleiten, solange sie nicht in Sperrrichtung durchbrechen? Und des werden sie bei 6V noch nicht tun.
Winnie schrieb: > nö, macht gar nichts. > Und wenn 6V gehen, gehen auch 12V. Ist dann gar nicht mehr weit zum > 24V-Betrieb, in Einzelfällen fünktionieren die Dinger sogar mit 230V AC, > unglaublich robust die Dinger. Schön wenn der Tag mit einem Lacher anfängt : )
AVR'ler schrieb im Beitrag #2451175: > Dann guck mal in's Datenblatt, wie die verschaltet sind. Wo sollen die > denn bei überhöhter Betriebsspannung etwas hinleiten Da hat er Recht! Abgeleitet wird da nbur von PortPins nach Vcc und GND.
Winnie, geiler Beitrag, nur markier sowas bitte, sonst nimmt's womöglich jemand ernst. :) MCs halten erstaunlich viel aus. Mehr als moderne CPUs mal auf jeden Fall (najo, logisch, wenn man sich mal anguckt welche EM-immissionen die gelegentlich mal verdauen können müssen, ist ja nicht so dass das immer im störungsfreien Labor eingesetzt würden...). Allerdings sind die Spezifikationen nicht als Gag gedacht und weil sich die Hersteller 'n Lenz machen wollten, um den Benutzern ihrer Teile auf den Keks zu gehen. Wie bereits schon gesagt wird's zuallermindest der Lebenserwartung des MCs nicht grad zuträglich sein, sie permanent mit mehr Saft zu versorgen als sie wollen. Dazu kommt, dass dann keine Garantie besteht, dass das Ding überhaupt so reagiert wie's das laut Datenblatt sollte. Weil eben die Spezifikation etwas anderes verlangt. Ich mein, funktionierst Du ganz rund wenn man Dich permanent bei 40 Grad im Schatten ackern läßt? :) Und angesichts der Tatsache, dass 'ne 5.1V Zenerdiode das Problem bei 6V Inputspannung löst, find ich's nicht übertrieben da halt eine dazuzuquetschen.
Daniel W. schrieb: > Wie genau muss man die Richtlinien für die Spannungsversorgung bei > TTL's/Mikrocontrollern einhalten? > Wenn im Datenblatt 4,75-5,25V steht, ist es schlimm wenn man 6V > anschließt? Also aus der Fragestellung heraus geht es erst einmal um die Spannungsversorgung und nicht um die Pegel an den Inputs (vielleicht hat der Fragesteller aber auch die Inputs gemeint ...). Als Erstes werden die Datenblattangaben auf den Herstellungsprozess bezogen. Ein uC wird hauptsächlich deshalb mit z.B. 5V betrieben, weil er in einem relativ alten Prozess gefertigt wird. Eine aktuelle Intel- oder AMD-CPU wird in einem 28nm Prozess gefertigt, und der kann nun mal maximal 1.8V ab. Alles was spannungsmässig höher ist, würde die Strukturen (auf Grund thermischer Prozesse) zerstören. Ein AVR funktioniert also deshalb mit 5V, weil er mit einem 150nm oder noch älteren Prozess hergestellt wurde. Da der Prozess so gut eingefahren ist, sind die Käferchen auch entsprechend preiswert herzustellen. Ein AVR, der nun mit 3.3V oder gar 1.8V arbeitet, wird nicht zwangsläufig mit einem moderneren Prozess fabriziert, hier wird nur die Betriebsspannung runtergedreht. Die Transistoren schalten trotzdem, nur eben deutlich langsamer - das steht ja auch im Datenblatt. Normalerweise ist solch ein uC mit z.B. 5V spezifiziert, und einer Toleranz von +-5% im kommerziellen Bereich sowie einem entsprechenden Temperaturbereich. Es gibt auch Automotive- und Military-Specs, dort sind sowohl die Spannungs- als auch die Temperaturtoleranzen höher. Die Angaben im Datenblatt beziehen sich immer auf Zuverlässigkeitstests. Was mit 5V spezifiert ist, funktioniert in gewissen (zeitlichen) Grenzen auch mit 6V, vielleicht sogar mit 7V. Es ist aber keinesfalls wiederholbar, d.h. wenn das erste Bauteil 5 Monate lang mit 6.5V funktionierte, kann der 2. uC schon bei 5.7V nach 2 Monaten ausfallen. Ausserdem fliessen durch die höhere Betriebsspannung eben auch höhere Ströme, was zu thermischer Belastung führt. Genauso die Taktraten. Nur weil ein uC mit einer max. Taktrate von 12MHz angegeben ist, heisst das noch lange nicht, dass er bei 13MHz nicht mehr funktionieren würde. Er wird bei einer höheren Taktrate zum Einen wärmer, zum Anderen wird natürlich auch das Timing knapper. Die Höhe der Spannungsversorgung und die Höhe der Spannungspegel an den Eingängen müssen nicht identisch sein. Da man auch heute noch relativ oft mit TTL-Pegeln arbeitet, kann es durchaus möglich sein, dass man einen Prozessor benutzt, der nur mit 3.3V Betriebsspannung versorgt wird, die Inputs aber mit 5V TTL-Pegeln klar kommen. Sowas nennt man dann 5V-tolerante Inputs. Auch muss ein Prozessor oder uC, der mit 5V Betriebsspannung spezifiert ist, nicht unbedingt intern auch mit 5V laufen. Häufig werden intern LDO-Regler verbaut, die den Prozessor dann mit 3.3V betreiben, obwohl aussen 5V anliegen - der Kunde hat eben die entsprechende Betriebsspannungsanforderung ... Und die Dioden an den Inputs sind üblicherweise nicht vorhanden, um zu hohe Eingangspegel abzufangen. In einer Schaltung sind diese ja normalerweise fix. Das sind üblicherweise ESD-Dioden, also Schutzdioden gehen statische Entladungen.
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