Hallo zusammen, ich habe folgenden Aufbau: - Mikrocontroller-Pin (STM32F103C8T6) - Widerstand - 5V-Leitung Was passiert nun, wenn der Mikrocontroller versucht den Pin auf sein Vcc=3,3V hoch zu ziehen? Welche Spannung liegt am µC-Pin an? Wird dieser beschädigt? Macht es einen Unterschied, ob der Pin als 5V-tolerant gekennzeichnet ist? (Ich hätte gedacht, dass sich dies nur auswirkt wenn der Pin als Eingang benutzt wird.) Ich bin etwas unschlüssig. Am Widerstand fällt nur Spannung ab, wenn durch ihn ein Strom fließt. Ob das der Fall ist, weiß ich allerdings nicht. Ich vermute mal, dass der µC-Pin auf 3,9V gezogen wird. 0,6V fallen wohl an einer internen in Sperrichtung gepolten Diode zwischen Vcc und µC-Pin ab, un die restlichen 1,1V am Widerstand. Sicher bin ich mir aber nicht. Vielen Dank!
Da passiert nichts wenn der Widerstand nicht zu klein ist. Angenommen R=1k Ub=5V - Uaus = 3,3V sind 1,7V Differenz und ergibt einen Strom von ca. 1,7 mA. Ist der Ausgang Low so fließen ca. 5 mA
Manuel W. schrieb: > Am Widerstand fällt nur Spannung ab, wenn durch ihn ein Strom fließt. > Ob das der Fall ist, weiß ich allerdings nicht. Auf das Ohmsche Gesetz kannst du dich verlassen. Du kannst also einfach die Spannung über dem Widerstand messen und weißt dann, ob und wieviel Strom fließt.
Hallo, was die Schutzdioden des µC davon halten steht in dessen Datenblatt. Mit 1,5mA kann man selbst einen AVR über ein Pin am Laufen halten wenn die Betriebsspannung mal ausfällt... Gruß aus Berlin Michael
Manfred schrieb: > Da passiert nichts wenn der Widerstand nicht zu klein ist. Angenommen > R=1k Ub=5V - Uaus = 3,3V sind 1,7V Differenz und ergibt einen Strom von > ca. 1,7 mA. Ist der Ausgang Low so fließen ca. 5 mA Vielen Dank für Post, das klingt einleuchtend. Und das der Strom entgegen der üblichen Stromrichtung fließt macht nichts? Ich könnte mir vorstellen, dass Mikrocontroller nur darauf ausgelegt sind, dass - Strom aus dem Pin herausfließt, wenn er elektrisch-HIGH anlegt, - und in den Pin hineinfließt, wenn er elektrisch-LOW anlegt. Irre ich mich? Das waren jedenfalls meine Bedenken.
Manuel W. schrieb: > Und das der Strom entgegen der üblichen Stromrichtung fließt macht > nichts? (MOS)FETs ist die Stromrichtung egal.
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Michael U. schrieb: > was die Schutzdioden des µC davon halten steht in dessen Datenblatt. An dieser Stelle unterscheiden sich die FT Pins von den CMOS Pins. Bei den FT Pins spielt die obere Schutzdiode hier keine Rolle. > Mit 1,5mA kann man selbst einen AVR über ein Pin am Laufen halten wenn > die Betriebsspannung mal ausfällt... Und wenn der 3,3V µC sich schlafen legt und kaum Strom verbraucht kann Vdd versucht sein, in Richtung 5V zu wandern.
Manuel W. schrieb: > Was passiert nun, wenn der Mikrocontroller versucht den Pin auf sein > Vcc=3,3V hoch zu ziehen? Welche Spannung liegt am µC-Pin an? Wird dieser > beschädigt? Der Pin wird mit dem recht niedrigen R_DSON des (internen) MOSFETs am Ausgang auf VCC (3V3) gezogen. Wenn da über einen Widerstand 5 V dran liegen, fließt ein Strom in den µC "hinein". Was bei stromsparenden µCs ein echtes Problem sein kann. Ein EFM32 z.B. zieht <10µA im EM2 Sparmodus. Dann könnten die 3V3 hochlaufen, da übliche Spannungsquellen i.d.R. keine Senken sind - der µC stirbt selbst mit relativ hohem Widerstand (50KOhm) an Überspannung. Solange der µC eine LED mit den 3V3 leuchten lässt passiert allerdings nix - wenn der Strom unter so 5mA bleibt. Bei mehr Strom riskiert man die ESD Diode nach VCC -> steht manchmal im Datenblatt.
Wenn mehr Strom über die Schutzdiode nach 3,3V fließt, als dort verbraucht wird, dann erhöht sich die Versorgungsspannung auf über 3,3,V. Falls dass in deiner Schaltung möglich ist, hilft eine simple 3,6V Zenerdiode and VCC und GND. Die nimmt dann den Strom auf.
Vielen Dank für eure Antworten! Jetzt ist's mir klar. :-)
Schau auch mal bei Current Injection im Datasheet, da steht wie viel Strom du in einen "High" Ausgang hinein fließen lassen kannst. Wimre haben die 5V toleranten Pins überhaupt keine Clamping Dioden, sodass bei 5V am Eingang kaum ein Strom fließt. Der Nachteil ist dass auch bei geringer hochohmiger Überspannung (>5V) der uC schnell zerstört wird.
Jim M. schrieb: > Solange der µC eine LED mit den 3V3 leuchten lässt passiert allerdings > nix - wenn der Strom unter so 5mA bleibt. Bei mehr Strom riskiert man > die ESD Diode nach VCC -> steht manchmal im Datenblatt. Muss die LED unbedingt an einem Port-Pin des µC hängen, oder darf sie auch (zB so wie die kleine LED die am Ausgang des Linearspannungsreglers sitzt und anzeigt ob Versorgungsspannung anliegt) an Vcc hängen? Meines Verständnisses nach JA, aber ich frag lieber trotzdem nach. Und noch eine Frage zu dieser Schutzdiode nach Vcc: Die wird aber durch den FET der den Pin auf Vcc zieht gebypasst, oder?
Manuel W. schrieb: > Meines Verständnisses nach JA, aber ich frag lieber trotzdem nach. Im Prinzip ja. Aber sollte der µC suizid-Gedanken haben, kann er die LED abschalten ... Gruß Jobst
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