Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Timings bei IC's , schaden ?


von Richard X. (synq1e)


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wenn ich die timings zum ansteuern eines anderen IC's nicht einhalte 
dass dann dieser zu schaden kommt ? kann ja nicht sein oder.

von Dussel (Gast)


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Es gibt sicher Szenarios, in denen der IC zu Schaden kommen könnte, aber 
in den allermeisten Fällen sollte das für den IC kein Problem sein. 
Allerdings verhält er sich dann eventuell nicht so, wie gewünscht.

von Andreas D. (rackandboneman)


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Naja, zB /CS Eingänge so zu vertimen dass es zu elektrischen 
Buskonflikten kommt kann schon das Material belasten :)

von Dussel (Gast)


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Ich denke, es geht um die Einschalt-, Ausschalt-, Anstiegs- und 
Abfallzeiten. Wenn man zwei CS aktiviert, ist das normalerweise eher ein 
logischer als ein Zeitfehler. So habe ich zumindest die Frage 
verstanden.

von Frank K. (fchk)


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Richard __ schrieb:
> wenn ich die timings zum ansteuern eines anderen IC's nicht einhalte
> dass dann dieser zu schaden kommt ? kann ja nicht sein oder.

Wenn es eine fette MOSFET-Brücke zur Ansteuerung eines Motors ist, dann 
kannst Du die durchaus kaputt bekommen.

Du weißt nicht, wovon ich spreche? Schau Dir mal diese Schaltung an:

http://de.wikipedia.org/wiki/Vierquadrantensteller

Wie Du siehst, solltest Du tunlichst immer nur einen Transistor in einer 
Halbbrücke anschalten: A oder B; C oder D. Beide zusammen ergibt einen 
satten Kurzschluss.

Aber: So ein Transistor schaltet nicht sofort, insbesondere dann nicht, 
wenn es ein dickes fettes Exemplar für viele Ampere ist. Er braucht eine 
gewisse Zeit zum Anschalten und eine gewisse Zeit zum Abschalten. Und 
oft braucht das Abschalten länger als das Anschalten, wenn man nicht 
spezielle Maßnahmen ergreift.

Wenn Du also A abschaltest, musst Du etwas warten, bevor Du B anschalten 
darfst. Machst Du das nicht, hast Du unangenehme Stromspitzen durch 
kurzzeitige Beinahe-Kurzschlüsse.

Also: Timings stehen nicht nur zum Spaß in den Datenblättern.

fchk

von Michael_ (Gast)


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Wenn es extrem kommt, kann das schon sein.
Wenn mehrere Ausgänge gleichzeitig aktiv sind, nennt man das 
"Daten-Kämpfen".
Der Stärkere gewinnt!
Dann stimmt aber etwas grundsätzlich nicht.

von Takao K. (takao_k) Benutzerseite


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Die meisten ICs haben eine Strombegrenzung, ansonsten wuerden die ICs 
bei Programmierfehlern sofort kaputtgehen.

Kommt auch gelegentlich mal vor wenn Multiplex verwendent wird, man es 
nicht sofort auf Tristate schaltet, leuchtet halt die LED Anzeige ein 
bisschen auf wenn sie es nicht sollte.

Wenn du nur das timing nicht einhaelst, geht i.d.R. nix kaputt, es wird 
halt irgenwann nicht mehr funktionieren wenn du ein limit 
ueberschreitest.

z.B. hast du 200 nSec vorgabe, IC wird nicht bei 199 nSec aufhoeren zu 
funktionieren, aber vielleicht bei 160 nSec wenn die Spannungsversorgung 
schlecht ist, und bei 150 vielleicht gelegentlich.

Wenn du ICs sozusagen ausreizt, hast du eine gute Chance fuer 
sporadische Fehler, und die sind schwer zu finden.

von Georg (Gast)


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Hallo,

direkt gibt das keinen Schaden, aber indirekt: schaltest du mehrere 
Treiber an einem Bus ein, werden sie bei unterschiedlichen logischen 
Zuständen kurzgeschlossen, und es ist keineswegs sicher, dass die 
Kurzschlussbegrenzung am Ausgang ausreicht, einen Schaden zu verhindern. 
Besonders bei Bustreibern können die Ströme sehr hoch sein und ein 
Treiber kann ja ohne weiteres 8 Ausgänge schalten, das verkraftet das IC 
nicht.

Ein anderes Beispiel: wenn du LEDs im 8fach-Multiplexing betreibst und 
das Timing stimmt nicht, weil das Programm stehenbleibt, dann wird eine 
Anzeige mit dem 8fachen Strom betrieben, was ihr auch nicht gut tut.

Wenn sowas nur kurz auftritt und zunächst nichts passiert, aber die 
Lebensdauer des Chips verringert wird, ist das eher noch schlimmer - 
stell dir vor du liefert Tausende aus und nach einem Jahr fällt die 
Hälfte aus. Daher sollte man sehr sorgfältig vorgehen.

Georg

von Takao K. (takao_k) Benutzerseite


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Zur Zeit habe ich einen Test laufen, 768 LEDs nur mit PIC IO, 8x 16f59.

5.00 volt, 6x multiplex, 4 bit PWM per LED.

Insgesamt schon einige Monate, noch kein PIC kaputt, heizen sich auch 
nicht wirklich auf.

Beim testen gabs da schon einige Kurzschluesse.

Wenn das muliplex stehen bleibt, leuchten die LEDs zwar sehr hell, gehen 
aber nicht kaputt (Strom per 8bit port ist wohl auch begrenzt).

von Andreas D. (rackandboneman)


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Bei HD44780 gabs doch mal was das man den Chip mit grob unsinnigen 
Timings beschädigen konnte...

Es ist auch nicht undenkbar dass man zB ein IC in dem mit dynamischer 
Logik gearbeitet wird (Zustände werden in DRAM-Zellen gehalten) so 
durcheinanderbringt dass INTERN solche Buskonflikte entstehen.

Und CMOS kann man mit arg langsamen Anstiegs/Abfallzeiten sehr wohl ganz 
schön stressen (selbes Problem wie bei der MOSFET-Brücke - man bleibt zu 
lange in einem Spannungsbereich in dem beide Hälften einer Brücke 
teilweise leitend sind).

Auch ist es nicht unmöglich dass interne Ladungspumpen (die es öfter 
gibt als man meint) von irgendeinem externen Takt gesteuert werden, und 
bei grob falscher Taktung so durcheinandergeraten dass es zB zu Latchups 
kommt weil Substratspannungen völlig daneben liegen etc...

Und das alles wäre KEIN Mangel im IC - wenn im Datenblatt steht dass man 
sich an diese und diese Spezifikation halten soll dann macht man alles 
andere auf eigene Gefahr.

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