Hoher Ausgangsstrom an CMOS-chip

Was passiert bei einem hohen Ausgangsstrom an einem CMOS-chip?

Im Datenblatt steht, daß V_OH >= 2,4 V, bei I_OH = -1mA. Was passiert zum Beispiel bei I_OH = -5mA? Geht einfach V_OH weiter runter? Kann der Chip dabei kaputtgehen?

Philipp

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Philipp Klaus Krause
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Hallo Phillip, was sagt das Datenblatt denn bei den absoluten Grabzwerten?

Ansonsten: Meinen Fahrradreifen darf ich Max. mit 8,5Bar aufpumpen, was passiert bei 42,5 Bar? ;-)))

Guido

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Guido Speer

Schönes Wort, Grenzwerten wäre das gesuchte Guido

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Guido Speer

Maximale Leistungsaufnahme 1 W (alle anderen Angaben sind maximale Spannungen und temperaturen). Bei I_O? = 0, VCC = 5V nimmt er maximal 65 mA auf, demnach können die restlichen 0,675 Watt wohl an den Ausgängen verbraten werden. Aber es steht halt nichts darüber drin, wie ich die auf die Ausgänge verteilen kann.

Philipp

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Philipp Klaus Krause

Philipp Klaus Krause schrieb:

Das hängt von vielen Dingen ab wie z.B. Herstellungsprozess, Schaltung der Treiberstufe, Kontaktierung, Gehäuse usw.. Im Datenblatt müsste alles stehen, um den maximalen Strom an einem Ausgang ausrechnen zu können. Wenn nicht, das Datenblatt eines anderen Herstellers nehmen (bei Standard CMOS Reihe) oder sich bewusst sein, dass man das IC außerhalb der Datenblattspecs einsetzt.

Ganz pauschal würde ich sagen, wenn nur ein Ausgang (von vielen!) mit

5mA belastet wird, der Betriebsstrom deutlich unter dem Maximum liegt und die maximal zulässige Umgebungstemperatur deutlich unterschritten wird und es sich um ein Bastlerprojekt handelt, dann sollte es keine größeren Probleme geben. Die Ausgangsspannung kann jedoch unter die 2,4V sinken.

Nenne einfach mal die genaue Bezeichnung.

Rolf

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Rolf Mennekes

Hallo Philipp,

Die Spannung geht runter. Man kann aus den Daten (Abfall bei 1mA) den Rdson des Ausgangs-FET abschaetzen. Dieser kann u.U. fuer Source und Sink unterschiedlich sein, heute aber seltener. Daraus laesst sich gut vorhersagen, wieviel es bei 5mA absackt.

Dann steht ja bei AbsMax der maximale Strom pro Ausgang, von dem man besser 50% oder mehr wegbleiben sollte. Letztlich die LEistung und 1W ist fuer einen einzelnen kleinen Chip nach meinem Geschmack zuviel.

Notfalls einen kraeftigeren Treiber dahinterschalten, bei dem weniger wegsackt. Der wird dann auch nicht so heiss.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
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Joerg

Rolf Mennekes schrieb:

Es handelt sich um eine Schaltung aus zwei Chips, das eine ist ein

65256BLFP PSRAM, das andere einer, für den kein Datenblattverfügbar ist (im Folgenden A genannt), der aber wohl Mitte der 90er Jahre entwickelt wurde (soweit ich weiß wurden damals zwei Chips von Anfang der 90er zusammen mit etwas ROM zu einem Chip gemacht). Es ist möglich, daß Daten aus dem ROM in den PSRAM kopiert werden und dann von dort abgerufen werden.

Ich weiß, daß in A unter anderem ein Z80 Kern ist. Beim Einschalten wird ein BIOS aus dem ROM ausgeführt (oder eventuell in the PSRAM kopiert, dann ausgeführt). Ich will nun Werte auf Adress- oder Datenleitungen beim Laden eine Befehls möglichst unter 0,4V ziehen, um einen Teil des BIOS zu überspringen. Dabei sollen halt keine Chips kaputtgehen. Im Moment weiß ich auch nicht, ob A Widerstände an den Ausgängen hat, was ja alles zunichte machen würde, wenn das BIOS direkt aus dem ROM ausgeführt wird.

Ich wollte dazu einfach vorab 'mal fragen, wie sich so ein CMOS-Chip üblicherweise verhält, wenn der Ausgangsstrom groß wird bevor ich mich weiter damit beschäftige.

Philipp

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Philipp Klaus Krause

Joerg schrieb:

Es träte nicht duaerhaft auf, sondern nur für µs-Bruchteile.

Eigentlich entsteht der hohe Ausgangsstrom, weil ich die Ausgangsspannung möglichst weit 'runterkriegen will, möglichst soweit, daß es an angeschlossenen Eingängen als 0 behandelt wird.

Philipp

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Philipp Klaus Krause

Philipp Klaus Krause schrieb:

Um die Ausgangstreiber "sicher" zu überschreiben werden die 5mA nicht genügen. Du musst mit Fertigung/Temperaturschwankungen rechnen und für schnelles Umschalten mit höherem Strom, um die Kapazitäten umzuladen.

Mit dem Überschreiben der Ausgänge befindest du dich auf jeden Fall weit jenseits jeglicher Spec.

Ein heißes Eisen ;) Würde ich nur machen (wenn überhaupt), wenn die Folgekosten bei einem Ausfall überschaubar bleiben (inklusive Reputationsverlust, auch von dir gegenüber deiner Firma), denn wenn's schief geht, hat's ja jeder vorher gewusst dass man sowas nicht macht :) und der Gutachter beim Schadensersatzprozess haut dir die Schaltung genüsslich um die Ohren!!

Rolf

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Rolf Mennekes

Hallo Philipp,

Normalerweise gibt es dann kein Problem, solange dabei die Abs Max Werte nicht ueberschritten werden.

Wenn es nur herunter soll, taete das ein BSS123 ganz passabel.

--
Gruesse, Joerg

http://www.analogconsultants.com
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Joerg

Nicht nur das. Wenn das Teil Mitte der 90er integriert wurde, ist es recht wahrscheinlich, daß es "richtig" gemacht wurde und interner und externer Datenbus getrennt sind. Die Daten aus dem internen ROM liegen beim Lesen desselben also *nicht* am externen Datenbus an und du kannst die also auch nicht auf einen beliebigen Pegel ziehen.

Auch wenn das nicht so ist: deine Idee ist grenzwertig. Um den Z80 ein NOP lesen zu lassen, müßtest du alle 8 Datenbits auf L ziehen. CMOS von Mitte der 90er liefert schon ordentlich Kurzschlußstrom und die 8 Treiber sind auf dem Chip sicher nah beieinander. Es besteht also durchaus die Gefahr einer lokalen Überhitzung und damit des Chip-Todes. Wenn das ein externer Datenbus ist, sind das sicher auch *richtige* Treiber und kein Luschi-Zeugs a'la CMOS-Gatterausgang.

Wenn das BIOS aus dem ROM ins RAM kopiert wird, hast du natürlich alle Möglichkeiten, da dran zu drehen. Setzt natürlich voraus, daß du das analysieren kannst. Ein Logik-Analyzer wäre schon fein.

PS: ich erinnere mich an einen Z80-Computer, der das BIOS hardwaremäßig bei 0x0000 einblendete, per Software nach 0xF000 (oder so) kopierte und dann per I/O ein Flipflop setzte das den Datenbus der CPU ab- trennte und auf L zog. Die CPU zählte also die Adressen hoch und beim Erreichen von 0xF000 schaltete ein Adreßdekoder das Flipflop wieder zurück und das "richtige" BIOS startete. Der wesentliche Punkt war aber, den CPU-Datenbus vom Rest zu trennen und nicht einfach auf L zu zwingen.

XL

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Axel Schwenke

Axel Schwenke schrieb:

Wie es aussieht wird es nicht kopiert, aber es gibt eine Stelle im BIOS, an der ich nur 3 Bit der bei einem ret aus dem RAM geladenen Rücksprungadresse auf 0 setzen müsste.

Philipp

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Philipp Klaus Krause

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