Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
willmans
Inlägg: 254
Blev medlem: 11 april 2006, 13:56:20
Ort: Solna

Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av willmans »

Hur brukar man skydda I/O på IC kretsar mot matning genom dem ifall strömmen är avstängd till ICn, men ingångarna är kopplade till något annat som har matning och skickar in hög signal på ingångarna. Jorden är hopkopplad.
Jag tror att man kan använda ett pullup på 33k? och sedan en diod ut från ingången. Då är det bara låga signaler som "driver".

Kod: Markera allt

skydd mot spänning på i/o utan spänning på Vcc 

            33k pullup till IC1 Vcc
            |
            |   1n4148
[ingång]-------|>|---------[utgång]
IC1,                             IC2,
Vcc                             Separat Vcc inkopplad  
ej inkopplat                          
                     
GND hopkopplat
Edit:
Ändrade mina söktermer och hittade denna tråd:
http://elektronikforumet.com/forum/view ... str%C3%B6m
Men räcker det med 10k på ingången? Jag har provat och kretsen går igång endå.

edit2: gjorde bilden tydligare
Senast redigerad av willmans 17 maj 2010, 17:21:10, redigerad totalt 3 gånger.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11108
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av prototypen »

Pull up hjälper inte, däremot ett motstånd i serie med ingången. Vanlig HC(T) logik har skyddsdioder som klarar 10 mA så ett motstånd på 560Ω i serie kan rädda ingången.

Protte
willmans
Inlägg: 254
Blev medlem: 11 april 2006, 13:56:20
Ort: Solna

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av willmans »

560Ω i serie så går kretsen igång endå. Jag vill inte dra för mycket ström från utgången på den IC som skickar hög signal, Output current ligger på 0.4mA.
ds77
Inlägg: 2483
Blev medlem: 24 juli 2008, 09:38:07
Ort: småland

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av ds77 »

Annars kan du ju använda en optokopplare.
Användarvisningsbild
jesse
Inlägg: 9241
Blev medlem: 10 september 2007, 12:03:55
Ort: Alingsås

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av jesse »

Har du pull-up motståndet till samma matning som själva kretsen så kan det ju inte komma nån ström den vägen. Och är dioden rättvänd kan det inte komma nån ström där heller. Om kretsen ändå går igång så kommer det in ström någon annanstans.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11108
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av prototypen »

willmans skrev:560Ω i serie så går kretsen igång endå. Jag vill inte dra för mycket ström från utgången på den IC som skickar hög signal, Output current ligger på 0.4mA.

Då ändrar du till 15kΩ.

En fråga i efterhand, vilken ingångsimpedans har efterföljand krets (som nu ska vara av?
Vilken frekvens har signalen ?

En självklar lösning borde vara
Bild


Protte
willmans
Inlägg: 254
Blev medlem: 11 april 2006, 13:56:20
Ort: Solna

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av willmans »

>jesse
Provade nu det som jag föreslog i min första post (varför provade jag inte direkt..), och det fungerar det utmärkt.
Det enda är att låg nivå hamnar på 0.6v men det är inga problem (TTL nivåer).
Det är 74hc logik som skall skyddas. Signalen är under 500Hz, inget snabbt med andra ord.

>protte
Vad händer om första grinden inte får spänning på Vcc1? Då borde den väl ta strömmen från ingången som sedan kommer ut på matningspinnen.

Jag vet inte om jag förstår hur skyddsdioderna i kretsen ska hindra ström från att gå ut på Vcc pinnen. Skyddsdioderna går ju från ingången till Vcc och GND så man får spänningen på ingången -0.6 ut på Vcc (som är kopplad till andra kretsar och LEDs osv.). Motståndet begränsar väl bara strömmen?
Dioderna klarar en viss ström men TTL kretsarna har ganska låg ström som man kan source:a från dem så motståndet måste vara högt om man inte vill bränna utgångsteget. Men det kommer alltid ut ström från matningspinnen.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47701
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av TomasL »

Motstånd mellan ut och ingång.
Scottkydiod mellan ingång och matning.
Max spänning på ingången blir då ca 0,4V över Vcc, dvs då Vcc =0 blir spänningen 0,4V på ingången.
Användarvisningsbild
Swech
EF Sponsor
Inlägg: 4765
Blev medlem: 6 november 2006, 21:43:35
Ort: Munkedal, Sverige (Sweden)
Kontakt:

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av Swech »

En vanlig npn småsignal kopplad som inverterare.
Kollektormotståndet matas från samma källa som den ICn som skall skyddas.

Swech
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11108
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av prototypen »

Med HC logik är det inga problem att sätta in en diod, schottky behövs inte, med HCT är det sämre att använda diod.
Skyddsdioderna på ingångarna "dumpar" överspänning till GND och Vcc, ja det är rätt och kan därmed driva kretsen.
Utgångar från HC klarar 100% kortslutning
Utgångar från HC sänker och driver i stort sett lika ström och det är betydligt mer än 0,4 mA (det var 0,4 mA source och 16 mA sink på äkta TTL)

Ingångsimpedansen på HC är 10^12 Ω så ett seriemotstånd på 10 - 100 kΩ vid 500Hz märks knappast.
Sedan undrar jag över kan Vcc 1 försvinna också?

Protte
willmans
Inlägg: 254
Blev medlem: 11 april 2006, 13:56:20
Ort: Solna

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av willmans »

Jag har en maskin som jag ska koppla in mig på en databuss och det jag kopplar in drivs med en nätadapter för att inte ta ström från maskinen. Då måste jag skydda ingångarna ifall nätadaptern kopplas ur och maskinen är på.

Man behöver nog schottky på ritningen i min första post eftersom TTL kan skicka upp till 0.4V som låg och då blir det 1.2V som låg till ingången efter dioden. Med schottky klarar man det.

>Protte
Jag missförstod nog din bild. Vcc1 försvinner inte, och då fungerar det ju, men det blir en extra krets och jag gör det helst så simpelt som möjligt.
Nu är det HC på ingångssidan och LS på utgången, så därför är det endast source 0.4mA enligt databladet.

>TomasL
Testad och fungerar.

>Swech
Funkar också men krävs trissa och några motstånd skulle helst ha något simplare, men det är ju bra om man inte skulle ha några schottkydioder hemma.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11108
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av prototypen »

Ska det pluggas i och ur så kanske man ska tänka på statisk elektricitet också.

Driver du med LS så ska du normalt använda HCT men med diod och pullup motstånd så kanske du klarar hög nivå.

Protte
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47701
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av TomasL »

Jag har en maskin som jag ska koppla in mig på en databuss och det jag kopplar in drivs med en nätadapter för att inte ta ström från maskinen. Då måste jag skydda ingångarna ifall nätadaptern kopplas ur och maskinen är på.
Då rekommenderar jag bestämt att du skall köra med optokopplare istället, för att slippa otrevligheter, vilket kan elda upp din apparat såväl som maskinen ifråga.
willmans
Inlägg: 254
Blev medlem: 11 april 2006, 13:56:20
Ort: Solna

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av willmans »

Behövs det optokopplare om maskinens logik redan är galvaniskt isolerad mot allt otrevligt (motorstyrningar osv.).
Känns väl säkrast med optokopplare endå.
Isåfall behöver jag ta matning till optokopplarna från maskinen och låta LS-kretsarna i maskinen sänka ström. 1K motstånd borde vara lagom.
Duger PC817 för 500Hz?
Senast redigerad av willmans 17 maj 2010, 20:33:03, redigerad totalt 2 gånger.
Användarvisningsbild
TomasL
EF Sponsor
Inlägg: 47701
Blev medlem: 23 september 2006, 23:54:55
Ort: Borås
Kontakt:

Re: Skydda IC mot matning genom I/O pinnar

Inlägg av TomasL »

Vid de frekvenserna funkar nog vad som helst, ungefär.
Skriv svar