Zabezpieczenie pinu IO

Wstaw szeregowo z lini± rezystor 470 omów. Napisz co rozumiesz pod pojêciem poziomy TTL. Czy to s± uk³ady TTL, uk³ady CMOS z poziomami TTL, uk³ady CMOS zasilane z 5 V? Czy mo¿e jeszcze cos innego? Zasadniczo poziomy procesorów nie s± poziomami TTL.

Generalnie do¶æ du¿± dlatego, ¿e przy wysokim stanie na emiterze tranzystor przewodzi, za¶ przy niskim jest wy³±czony. Musi nast±piæ prze³±czenie tranzystora co zwi±zane jest z przep³ywem pr±dów przez niego. Nie wiem, do czego to ma s³u¿yæ (kolejny uk³ad z klauzul± tajno¶ci), ale baza na potencjale 5 V spowodowa³aby, ¿e tranzystor nie przewodzi³by przy stanie wysokim na linii.

Bogdan G napisał(a):

Co ma spowodować ten szeregowo wstawiony rezystor rezystor ? Przyjmij, że uP pobiera tylko 0.5 mA

Napięcia z zakresu 0-2.8V

Chodzi o zabezpieczenie uP przed pojawieniem się na jego linii IO zbyt dużego napięcia. W układzie z tym tranzystorem PNP na emiterze w czasie normalnej pracy będzie napięcie 0-2.8V. Czyli złącze BE będzie spolaryzowane zaporowo. Gdy napięcie przekroczy Vcc+0.6V czyli bezpieczne dla uP to tranzystor zacznie przewodzić. Zakładam, że dla złącza spolaryzowanego zaporowo pojemność będzie mała ale nie nie jestem tego pewien. Oczywiście układ należy uzupełnić o rezystor podłączony szeregowo a w zasadzie o dwa rezystory ale na pojemność tranzystora nie ma to wpływu.

Paweł

To, ¿e jak siê na linii pojawi 8 V to pr±d przez ten rezystor i diodê zabezpieczaj±c± wej¶cia procesora pop³ynie do zasilania. Rezystor ten ogranicza warto¶æ tego pr±du do akceptowalnej przez diody zabezpieczaj±ce.

Nie ma to nic wspólnego z poziomami TTL (a zasadzie to "0" jest wspólne).

Ale po cholerê ten tranzystor - masz w procesorze diody do tego. No i rozumiesz, ¿e rezystor jest potrzebny.

Bogdan G napisał(a):

Policzmy: Uwe=8V R=470mA Icc=0.5mA@3V Wstępnie można zastąpić uP rezystorem 6k (3V/0.5mA) Czyli po podłączeniu Uwe teoretycznie napięcie Vcc wzrośnie do 7.41V. w praktyce zapewne nieco mniej bo uP ma nieliniową charakterystykę. Jednak i tak będzie to napięcie daleko z poza dopuszczalnego zakresu. Tak więc sam rezystor nic nie da. uP nie jest w stanie "skonsumować" prądu wpływającego przez tą linię komunikacyjną.

Moim zdaniem ten tranzystor PNP zachowa się podobnie jak dioda zenera. Jednak ma tą zaletę, że:

- gdy urządzenie nie będzie włączone (Vcc=0) to zacznie przewodzić przy około 0.6V

- gdy Vcc będzie równe 3V zacznie przewodzić przy około 3.6V

Jak już pisałem rezystor szeregowy oczywiście musi być. W praktyce potrzebny będzie również drugi rezystor podłączony pomiędzy emiterem a nóżką procesora. Ma on spowodować aby więcej prądu płynęło przez tranzystor a nie przez wewnętrzną diodę. W końcu mamy do czynienia z dwoma złączami połączonymi równolegle.

Moje pytanie jednak dotyczyło pojemności tranzystora PNP. Nadal nie wiem ile ona może wynosić.

Paweł

Paweł pisze:

Nie wiem jak do tego doszedles. Masz na pinie przed rezystorem 8V, Procek zasilany z 5V, dopuszczalny prad diody chroniacej wejscie 0,5mA (dla ATMega). Dajesz wiec rezystor (8-5,5V)/0,0005=5kom. I po krzyku o ile pojemnosc wejscia procka nie ogranicza ci znaczaco czasu narastania/opadania.

zazwyczaj daje rezystor 100Ohm (drabinka SMD), dalej Zenerka 5.1V lub 3.3V w zaelznosnci od zasilania, rownolegle do niej kondensator kilkaset pF. Mozna dac jeszcze ferrite bead np 0805 w szereg z R. Duzo meijsca to nei zajmuje, a procek duzo bezpieczniej moze sie czuc:)

U¿ytkownik "T.M.F." snipped-for-privacy@nospam.mp.pl> napisa³ w wiadomo¶ci news:f4dnmq$ecg$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

Te diody maj± dopuszczalne pr±dy rzêdu 10-40 mA. Mo¿na zastosowaæ mniejsz± warto¶æ rezystora.

Opieralem sie na datasheecie Atmela. To ciagly dopuszczalny prad, w impulsie pewnie znacznie wiecej mozna i te 10-40mA wytrzyma.

Szeregowy rezystor o wartości 5k a w zasadzie większej bo procesor zasilany jest z 3V + kilka cm kabla znacznie ograniczy prędkość przesyłu danych.

Problemem nie jest przekroczenie dopuszczalnego prądu diody zabezpieczającej ale wzrost napięcia Vcc. Do procesora podłączone są inne układy dla których Vcc max=3.3V

Paweł

Greg(G.Kasprowicz) napisał(a):

Przed ESD to zabezpiecza. Ale co się stanie gdy urządzenie będzie wyłączone a na linii wejściowej pojawi się kilka voltów stałego napięcia ?

Paweł

procek zostanie zasilony z 5V przez diode zabezpieczajaca nic sie nei stanie, uklad moze zaczac nawet dzialac:)

U¿ytkownik "Pawe³" snipped-for-privacy@neostrada.pl napisa³ w wiadomo¶ci news:f4ds18$smr$ snipped-for-privacy@atlantis.news.tpi.pl...

To jest faktycznie problem je¶li uk³ad nie jest w stanie spo¿yæ tych dodatkowych 10 mA. Wówczas mo¿na zastosowaæ w zale¿no¶ci od potrzeb albo rezystor (ale ci±g³e straty mocy) albo Zenerka (ale ciêcie ma³o precyzyjne) albo TL431 + ew. tranzystor (ale bardziej skomplikowane). Je¶li to 8 V ma ograniczony czas trwania to wystarczy kondensator.

Je¶li zapotrzebowanie jest wiêksze to problemu nie ma.