Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR: vertragen I/O-Pins in ausgeschaltetem Zustand Spannung?


von hobbybastler (Gast)


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Hallo,

was passiert eigentlich, wenn ein abgeschalteter AVR (z.B. ein Atmega88) 
Steuersignale erhält? Dann liegen ja ca. 5V am Eingang. Verkraftet der 
AVR das oder muss man dann Schutzmaßnahmen ergreifen?

(wo stehen solche Dinge eigentlich im Datenblatt?)

von Peter II (Gast)


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hobbybastler schrieb:
> was passiert eigentlich, wenn ein abgeschalteter AVR (z.B. ein Atmega88)
> Steuersignale erhält? Dann liegen ja ca. 5V am Eingang.

dann schaltet sich der Amtel ein, weil über die schutzdioden die 
verbindung zu VCC besteht.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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hobbybastler schrieb:

> (wo stehen solche Dinge eigentlich im Datenblatt?)
1
28.1     Absolute Maximum Ratings*
2
 Operating Temperature.................................. -55°C to +125°C
3
 Storage Temperature ..................................... -65°C to +150°C
4
 Voltage on any Pin except RESET
5
 with respect to Ground ................................-0.5V to VCC+0.5V

D. h., du darfst im ausgeschalteten Zustand maximal 0,5 V anlegen.

von Stone (Gast)


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>Verkraftet der
>AVR das oder muss man dann Schutzmaßnahmen ergreifen?
Kommt drauf an was außer dem AVR da noch dranhängt. Die Schutzdioden 
sollen ca. 1mA aushalten(das Datenblatt schweigt sich da aus). Also mit 
mindestens einem 5kOhm Widerstand in der Datenleitung wärst du schon mal 
nicht so verkehrt dabei.

Gruß Matthias

von Peter II (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> D. h., du darfst im ausgeschalteten Zustand maximal 0,5 V anlegen.

nein, denn damit steigt ja die Spannung von VCC (wenn keine andere last 
dran ist). Damit gilt dann ein höheres limit.

von meckerziege (Gast)


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Peter II schrieb:
> Jörg Wunsch schrieb:
>> D. h., du darfst im ausgeschalteten Zustand maximal 0,5 V anlegen.
>
> nein, denn damit steigt ja die Spannung von VCC (wenn keine andere last
> dran ist). Damit gilt dann ein höheres limit.

Nein. Würde ich so nicht unterschreiben. An der Diode fallen immer noch 
um die ca. 0.5V ab und das wird sich erhöhen, je höher die Spannung ist 
und je mehr Strom fließt, desto weiter kommst du aus dem erlaubten 
Bereich raus.

Grundsätzlich würde ich davon abraten, den µC so zu betreiben. Er wird 
sich evtl. aktivieren und dann IRGENDWAS machen.
Wenns dir um den Verbrauch geht: Setze ihn in den Schlafmodus, dann 
braucht er fast gar keinen Strom mehr.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Peter II schrieb:
> Jörg Wunsch schrieb:
>> D. h., du darfst im ausgeschalteten Zustand maximal 0,5 V anlegen.
>
> nein, denn damit steigt ja die Spannung von VCC (wenn keine andere last
> dran ist). Damit gilt dann ein höheres limit.

Vermutlich hat man die 0,5 V genau deshalb so festgelegt, weil bei
dieser Spannung eben noch kein (nennenswerter) Strom fließt.  Bei
1 mA hat man dann schon 0,7 V und ist dann auch ganz offiziell aus
dem garantierten Bereich raus.

Die Eingangsschutzdioden sind rein als ESD-Schutz konzipiert (mit
der entsprechend in der Qualifikation der Bauteile nachgewiesenen
ESD-Schutzklasse), daher gibt es für diese auch keine Angaben über
den maximal zulässigen Ableitstrom.

von Peter II (Gast)


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Jörg Wunsch schrieb:
> Die Eingangsschutzdioden sind rein als ESD-Schutz konzipiert (mit
> der entsprechend in der Qualifikation der Bauteile nachgewiesenen
> ESD-Schutzklasse), daher gibt es für diese auch keine Angaben über
> den maximal zulässigen Ableitstrom.

das atmel sie aber selber aktiv erwendet (im der Appnote zum messen 
einen nulldurchganges bei 230V) kann man wohl davon ausgehen das sei 
einen gewissen strom aushalten.

Ich hatte auch schon schaltungen gesehen wo sie zu spannungsversorgung 
genutzt werden, die 0.5V wurde gleich nutzt um eine kleiner VCC zu haben 
damit ein kleiner Tiny auch wenig strom zieht.

von hobbybastler (Gast)


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Vielen Dank an euch alle für die Antworten!

Der AVR, um den es geht, bekommt Steuersignale von einem anderen 
Controller, der an einer anderen Stromversorgung hängt.


Stone schrieb:
> Also mit
> mindestens einem 5kOhm Widerstand in der Datenleitung wärst du schon mal
> nicht so verkehrt dabei.

Werden die Steuersignale denn dann noch richtig erkannt?

von Peter II (Gast)


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hobbybastler schrieb:
> Werden die Steuersignale denn dann noch richtig erkannt?

ja, aber da hast du immer noch das Problem wenn du selber an VCC fast 
keine Last hat, das der Amtel sich durchaus einschalten kann. Das ganze 
aber sehr undefiniert.

von Falk B. (falk)


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@  hobbybastler (Gast)

>Der AVR, um den es geht, bekommt Steuersignale von einem anderen
>Controller, der an einer anderen Stromversorgung hängt.

Nicht gut. Schalte einen Pegelwandler dazwischen, der auch ohne 
Versorgungsspannung an den Eingängen Spannung aushält. Mit den richtigen 
ICs ist das dann sauber.

>> mindestens einem 5kOhm Widerstand in der Datenleitung wärst du schon mal
>> nicht so verkehrt dabei.

>Werden die Steuersignale denn dann noch richtig erkannt?

Ja, aber sie sind ggf. etwas langsamer, wobei wir hier über ein paar 
Dutzend Nanosekunden sprechen.

von Dietrich L. (dietrichl)


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hobbybastler schrieb:
> Stone schrieb:
>> Also mit
>> mindestens einem 5kOhm Widerstand in der Datenleitung wärst du schon mal
>> nicht so verkehrt dabei.
>
> Werden die Steuersignale denn dann noch richtig erkannt?

Aber sicher doch. Schau die mal die Daten der Eingänge im Datenblatt an.

Du kannst auch wesentlich höhere Widerstandswerte nehmen, die Grenze 
wird bestimmt
- durch den Eingangsstrom des µC,
- durch die max. Verzögerungsszeit (R*C mit C=Eingangskapazität des µC), 
die die Anwendung erlaubt,
- durch die Störempfindlichkeit des Eingangs durch direkte Einstreuungen 
hinter dem R.

Gruß Dietrich

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