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Autor
CMOS TTL Signal ohne Versorgungsspannung erlaubt?
Suche nach: cmos (1503) ttl (983)

    

BID = 1017340

asdf

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Guten Abend zusammen,
ich habe einen HEF4067,einen 74156 und einen LM620, die von einem Netzteil mit +- 5 V versorgt werden. Die Steuereingänge 5V kommen aus einer anderen Quelle (Rechner). Masse gemeinsam. Darf im Fehlerfall die Versorgungsspannung fehlen und an den Steuereingängen Signal anliegen?












BID = 1017347

unlock

Schriftsteller

Beiträge: 621
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Wieso nicht?Solange dadurch keine Sicherheitsfunktionen beeinflusst werden sehe ich da Bedenken.

_________________
One Flash and you're Ash !

 

  






BID = 1017352

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
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Zitat :
ich habe einen HEF4067,einen 74156 und einen LM620
Ich habe noch viel mehr.
Werde mal deutlicher, am besten mit Schaltplan.

BID = 1017370

asdf

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Beiträge: 473
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ich versuchs mal ohne Schaltplan, die Schaltung ist eigentlich trivial.

Eine ganze Horde LM35 messen Temperaturen, die per 4St. 4067er Analogschalter, abgefragt werden; also 4x16 = 64 Kanäle. Die Ausgänge der 4066 sind zusammengeführt, bis auf einen, der wird über einen Anpaßverstärker LM620 geschleift. Das Analogsignal geht auf einen TC8705 (Uralt 12 bit AD-Wandler). Dessen 12 par. Ausgänge gehen via I/O Karte in den Rechner.
Die Kanalauswahl geschieht in gewohnter Weise über A0 bis A3 an den 4066. Zur Auswahl des jew. 4066 ist ein 74156 als 4 bit Decoder eingesetzt, dieser selektiert einen der 4066 über seinen INH Eingang.
Die Befehle zur Selektion kommen von der I/O Karte.

Die beschriebene Schaltung will ich lieber über ein separates Linearnetzteil (welches sowieso da ist), statt mit dem Rechner -NT versorgen.
Nun kann der Fall auftreten, daß die beschriebene Schaltung stromlos ist, aber vom Rechner Signale bekommt. Daher die Frage: dürfen o.g. ICs an den Eingängen Spannung haben, ohne daß Versorgungsspannung anliegt? (In Unkenntnis brauch ich nur 100 Ohm vor jeden Eingang setzen)

[ Diese Nachricht wurde geändert von: asdf am  9 Apr 2017 17:19 ]

BID = 1017420

Ltof

Inventar



Beiträge: 7917
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Zitat :
unlock hat am  8 Apr 2017 22:42 geschrieben :

...Solange dadurch keine Sicherheitsfunktionen beeinflusst werden sehe ich da Bedenken.

Erfahrung oder Spekulation? Übrigens: Freud lässt grüßen.

@asdf
Wenn ein Ausgang am Eingang eines unversorgten Gatters hängt, fließt ein Strom in den Eingang. Je nach Konstellation passiert gar nichts bis zu einer oder beide Beteiligten werden zerstört. Wie groß der Strom in den Eingang sein darf bzw. wie stark der Ausgang belastet werden darf, steht in den Datenblättern. Im einfachsten Fall verhindern Widerstände in Serie irgendwelche Schäden oder seltsame Effekte. 100 Ohm dürften aber zu wenig sein. Bus-Transceiver oder Bus-Switches können die Beteiligten voneinander trennen. Open-Drain bzw. Open-Collector mit Pull-Ups ist auch eine einfache Lösung zur Entkopplung.

Eklig kann es werden, weil der unversorgte Teil rückwärts über die Eingänge versorgt wird. Wenn sich dort "Versorgungen" im unspezifizierten Bereich einstellen, kann die Schaltung scheinbar funktionieren und trotzdem unvorhersehbares Verhalten zeigen. Im dümmsten Falle bekommst Du plausible, aber falsche Messergebnisse.

_________________
„Schreibe nichts der Böswilligkeit zu, was durch Dummheit hinreichend erklärbar ist.“
(Hanlon’s Razor)

BID = 1017424

perl

Ehrenmitglied



Beiträge: 11110,1
Wohnort: Rheinbach


Zitat :
Wenn ein Ausgang am Eingang eines unversorgten Gatters hängt, fließt ein Strom in den Eingang.
Das geht dann über die Schutzdioden. Dafür sind max 10mA zulässig und dafür sind 100 Ohm zu wenig.

Bei den Analogschaltern läuft das Signal allerdings nicht über CMOS-Eingänge, und selbst die Transmission Gates des CD4066 sind dann nicht mehr vollständig symmetrisch. Deshalb fragte ich ja nach dem Schaltplan.
Werden die LM35 aus dem gleichen Netzteil wie diese Schaltung gespeist?

Jedenfalls klingt das nach langen Leitungen und ESD-Gefahr
Evtl. besteht ohne weitere Vorsichtmaßnahmen dann die Gefahr des Latchup, und dass der 4067 sich in Rauch auflöst.


Zitat :
Die Kanalauswahl geschieht in gewohnter Weise über A0 bis A3 an den 4066.
Wirklich 4066?
Da gibts keine A0 bis A3.




BID = 1017439

asdf

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Beiträge: 473
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Vielen Dank, das hilft schon weiter.
ich meinte natürlich 4067 = 16 fach Analogschalter.

hab mal schnell was gekritzelt: das NT versorgt die Schaltung mit +- 5V sowie die LM35 mit +5V.
Die Analogsignale werden über ein 100 Ader geschirmtes Kabel etwa 7m zwischen Schaltschrank und Verteiler geführt. (In diesem Kabel werden auch noch ein paar TTL Signale geführt, weiter nix.) Weiter vom Verteiler - geschirmt in kleinen Gruppen - Die Fühler liegen zumeist an geerdeten Stahlbauteilen und weitestgehend entfernt von 230V Kreisen u.ä.
Gesamtlänge vielleicht mal 14m.

Hiesige Seite: Im Schaltschrank ankommend ist diese und andere geschirmte Leitung mit dem Schirm auf eine Kupferschiene geklemmt. Die Masse vom NT, 0V von I/O, Gehäuse Rechner, Erde, Heizungsrohr, Wasserleitung etc, läuft alles sternpunktförmig hierhin.

Zitat :
dafür sind 100 Ohm zu wenig...
...max 10mA zulässig

Dann müßte ich ca. 500 Ohm nehmen.

Zitat :
Vorsichtmaßnahmen dann die Gefahr des Latchup

Neben dem oben beschriebenen habe ich vorgesehen, vor jeden Analogeingang der 4067 einen 330 K gegen Masse zu schalten.
Übrigens sind keine Umrichter im Schrank. Ein paar Pümpchen mit 70W werden per Relais geschaltet. Ein ruhiger Bereich, in dem die Schaltung sitzt, ist im Schrank örtlich abgegrenzt.

Zitat :
...unversorgte Teil rückwärts über die Eingänge versorgt wird...
guter Punkt! Wenn der Betriebszustand Rechner aus, Temp.Sensoren an erlaubt ist, (den wir hier noch gar nicht diskutiert haben) kann ich Sensoren alternativ durch einen Umschalter und Batterie- DVM händisch abfragen.
Aber hier: Rechner an, Temp.Sensoren aus muß ich im Programm zuverlässig den Fehlzustand detektieren. Schlimm ist ja, wenn die Teperatur-Meßwerte im erlaubten Bereich liegen aber ungültig sind. Ich könnte die 5V oder auch eine andere Spannung des NT auf 1,25V teilen und permanent analog mit auswerten. Die Rückeinspeisung sollte keine volle Versorgungsspannung erzeugen können, oder? Bessere Methode?

Übrigens: Falsch war:

Zitat :
Die Ausgänge der 4066 sind zusammengeführt, bis auf einen, der wird über einen Anpaßverstärker LM620 geschleift

Richtig ist:
3 x 16 Kanal werden mit 1,25 V max angefahren, über einen LM620 um den Faktor 2 auf 2,5 V gebracht. Die verbleibenden 16 Kanal werden bereits mit 2,5V max. angefahren.
Hier noch ne Frage: Ich werte ja praktisch nur Spannungen aus. Durch die Selektierschaltung mit dem 74156 ist garantiert nur 1 4067 auf EN, die anderen sind INH. Wie ist es beim Einschalten des NT? Fahre ich evtl kurzzeitig Analogausgänge gegeneinander? Sollte ich die Ausgänge der 4067 über Widerstände zusammenführen?



Edith: alle freien Leitungen vom Multicore liegen an Masse und gehen dann von platine auch zum Stern- Erdpunkt.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: asdf am 10 Apr 2017 19:30 ]

BID = 1018137

asdf

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Beiträge: 473
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Leider gibt es keinen "schönen" Schaltplan, da die Wandlerplatine bereits existierte und mit einem 16-fach MUX jahrelang lief, allerdings wurde die +- 5V aus dem Rechnernetzteil genommen. Entstörmaßnahmen seinerzeit =0.
Jetzt ist die Erweiterung auf 64 Kanal von mir dazugehäkelt worden.
Ich bau es jetzt erstmal zusammen, sehe besprochenen Widerstände vor und berichte dann. Den Fehlerfall werde ich simulieren.

@perl - da du ja ESD Gefahr eingeworfen hast:
Hälst du meine Maßnahmen
-Schirmung
-räumliche Trennung von anderen Kreisen
-sternförmiges Zusammenführen aller Masse und Erde
für einigermaßen richtig gedacht?

[ Diese Nachricht wurde geändert von: asdf am 20 Apr 2017 14:40 ]

BID = 1018164

winnman

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Diese kleinen Spannungen würde ich so nicht übertragen und auswerten, da ist mit relativ großen Fehlern zu rechnen.

Wenn das halbwegs industrietauglich werden soll:

Direkt an die PT100 jeweils einen Kopftransmitter der auf 4-20 mA umsetzt.
mit den 4-20mA dann in deinen Steuerschrank.

Hier dann jede Schleife mit einem entsprechenden Widerstand abschließen (500 Ohm ergibt 2-10V, jeder andere Wert möglich).
Jetzt hast du ein vernünftiges Signal mit ausreichender Leistung um das dann in deine Schaltung zu führen.

Zur Auswertung wäre natürlich direkt eine SPS mit der entsprechenden Anzahl Analogeingänge das Mittel der Wahl.
Es gibt auch fertige Multiplexer die genau das machen was du da entwickelst.

BID = 1018171

asdf

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Zitat :
Wenn das halbwegs industrietauglich werden soll:

soll es nicht, ist meine private Heizungssteuerung.
Die vielen billigen LM 35 hatte ich noch fertig vergossen.

Zitat :
Direkt an die PT100
Davon hab ich nie was geschrieben,
trotzdem ist da einer und noch ein Thermoelement.
Die werte ich mit einem Meßwandler direkt aus.
Ist eher nachgehäkelt als entwickelt, das Ganze.
Übrigens war die Genauigkeit der Fühler in der früheren Anlage absolut ausreichend (+-2 Grad reicht da.)

Beantwortet meine letzte Frage aber nicht


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