Wie schnell schalten push-pull AVR IO um?

[Jo (Gast)]

Lässt sich eine "kleine" induktive Last (Lautsprecher, Magnetspule) 
schadlos im Gegentakt an zwei AVR IO Pins betreiben? Oder gibt es dann 
eine schädigende Spannungsüberhöhung weil die Mosfets nicht 
"gleichzeitig genug" schalten?

[Falk B. (falk)]

@ Jo (Gast)

>Lässt sich eine "kleine" induktive Last (Lautsprecher, Magnetspule)

Dann müssen sie schon SEHR klein sein, wie z.B. ein Drehspulmeßwerk.

>schadlos im Gegentakt an zwei AVR IO Pins betreiben?

Ja.

> Oder gibt es dann
>eine schädigende Spannungsüberhöhung weil die Mosfets nicht
>"gleichzeitig genug" schalten?

Nein, außerdem haben die Ausgangstransistoren Bodydioden, die wirken als 
Freilaufdioden.

[Jo (Gast)]

Danke, natürlich ist der Strom dann auf 20 mA oder so begrenzt (max. 
Pin/Port Ströme beachten).

Dann werde ich es mal ausprobieren, aber zusätzlich zwei "echte" Dioden 
spendieren, denn wenn eine Seite nicht so schnell umschaltet wie die 
andere ist man damit möglicherweise über den 1 mA der Body/Schutzdioden.

[Falk B. (falk)]

@Jo (Gast)

>Dann werde ich es mal ausprobieren, aber zusätzlich zwei "echte" Dioden
>spendieren,

Überflüssig.

> denn wenn eine Seite nicht so schnell umschaltet wie die
>andere ist man damit möglicherweise über den 1 mA der Body/Schutzdioden.

Ein IO eines AVRs schaltet in ca. 5ns. Und 1mA ist die 
DAUERbelastbarkeit. Im Nanosekundenbereich hält so eine Diode 1A und 
deutlich mehr aus, muss sie auch, denn beim ESD-Blitz fließen derartige 
Ströme, aber eben auch SEHR kurz.

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Jo schrieb:
> Danke, natürlich ist der Strom dann auf 20 mA oder so begrenzt (max.
> Pin/Port Ströme beachten).
>
> Dann werde ich es mal ausprobieren, aber zusätzlich zwei "echte" Dioden
> spendieren

Du meinst sicher: vier Dioden. Obwohl das nutzlos ist.

> denn wenn eine Seite nicht so schnell umschaltet wie die
> andere ist man damit möglicherweise über den 1 mA der Body/Schutzdioden.

Bei GPIO, die als Ausgang konfiguriert sind [1], wirken die parasitären 
Dioden der Ausgangs-MOSFET als Klemmdioden. Diese Dioden können genau so 
viel Strom ab, wie der MOSFET Kanal. Ist ja am Ende die gleiche 
Halbleiterstruktur. So lange du also unter dem Grenzwert für die MOSFET 
bleibst, bist auch unter dem Grenzwert für die Klemmdioden.


[1] genau genommen auch dann wenn der GPIO als Eingang konfiguriert ist. 
So lange ein GPIO überhaupt als Push-Pull Ausgang arbeiten kann, sind 
die MOSFET und folglich die Dioden immer vorhanden. Gesteuert werden nur 
die Signale, die die Gates der beiden MOSFET bekommen.

[Jo (Gast)]

Danke für die Erläuterung!

[Markus (Gast)]

Kann man die AVR PWM nicht als PWM Gegentaktstufe programmieren?
Dann sollte die Umschaltzeit vernachlässigbar sein.