Anschluss von 5V an 3V3-Geräte - MAX3377 beschädigt mein Board

Ich verwende den bidirektionalen MAX3377- Level-Übersetzer von Maxim. Ich mache ein Prototyp-Board und während ich dieses Board Stück für Stück teste, funktioniert alles, bis ich an diesem Teil löte und mein 3v3-bewerteter Mikrocontroller zu versagen beginnt.

Level-Shifter

PCB-Layout

PCB-Layout

Die Low- und High-Seite der Platinen sind entsprechend isoliert, dennoch wird der Chip beschädigt, sobald ich diese beiden Pegelumsetzer anlöte. Dies ist bereits bei 3 meiner Prototypen-Boards aufgetreten

Könnte jemand erklären, warum dies passieren könnte? Hat es etwas mit dem 3-State-Pin zu tun? Ich habe nur noch eine Prototyp-Leiterplatte übrig, Hilfe wäre sehr dankbar.

Danke.

Vusb? Sie haben eine Stromschiene an einem Stift befestigt? Es ist kein Spannungsregler. Hast du nach Shorts gesucht?
Könnte VUSB jemals die +5V-Versorgung überschreiten (z. B. wenn USB zum ersten Mal angeschlossen wird und die +5V-Versorgung noch nicht vollständig eingeschaltet ist)?
Der THREE-STATEPin ist auf die VL-Logikversorgung bezogen, daher sollte der direkte Anschluss an die 3V3-Versorgung (VL) in Ordnung sein.
VUSB versorgt das Board nicht mit Strom, es ist nur dazu da, dem Mikrocontroller mitzuteilen, dass es angeschlossen ist. Außerdem war zu keinem Zeitpunkt ein USB-Gerät angeschlossen, da ich diesen Teil des Testens des Boards noch nicht erreicht habe.
Wo sind die nächsten Bypass-Kondensatoren für die +5-V-Versorgung (VCC)? Wenn es auf der anderen Seite der Leiterplatte ist, kann das in Ordnung sein, aber Bypass-Kondensatoren müssen ziemlich lokal sein (z. B. 10 mm bis 20 mm), um wirklich viel Gutes zu tun.
etwa 30 mm entfernt, wo der 5-V-Regler ist
Keine Antwort, aber ein Ratschlag: Nachdem Sie das Problem isoliert haben, versuchen Sie, einen Prototypen zu erstellen, bei dem nur die Pegelumsetzer (und Netzteile) vorhanden sind. Sie können einfach Drähte an die Eingänge berühren und die Ausgänge mit einem Multimeter ablesen. Dies sollte Ihnen helfen, das Problem zu lösen. Da Sie nur noch eine Platine haben, möchten Sie vielleicht alles von einer ausgefallenen Platine entfernen, um Ihre Tests durchzuführen.
Ignorieren Sie meinen Kommentar (gelöscht) zum Footprint - ich habe die Pinbelegung für das DFN-Paket gelesen, nicht für das TSSOP-Paket.
Ist Ihr Mikrocontroller programmiert oder sitzt er nur in einem unprogrammierten Zustand da? Außerdem erfordert SPI keine bidirektionalen Leitungen, daher könnte die ideale Lösung darin bestehen, diesen Teil einfach zu verschrotten und unidirektionale Übersetzer zu verwenden.
Wenn keine 5 V anliegen, kann es nicht an der Stromsequenz 5> 3,3 liegen. aber wenn der Chip auf der 5-V-Seite nicht mit Strom versorgt wird, sollte dies die uC-3,3-V-Seite nicht laden. Wurde uC heiß?
@bitsmack - Die Pegelumsetzer funktionieren wie vorgesehen, sobald sie auf der Platine sind, aber sobald sie auf meinem uC (atxmega128a1) gelötet sind, hat sie keinen funktionsfähigen USART mehr und funktioniert weiterhin nicht, wenn ich sie entlöte. Es hat scheinbar nichts damit zu tun, aber es ist 3 Mal passiert, ohne dass ich etwas anderes geändert habe!
@The Photon - es ist programmiert, ich teste seine Funktionalität nacheinander, während ich Dinge auf die Platine löte. Wenn ich das nicht herausfinden kann, muss es gegen eine Art Transistoranordnung ausgetauscht werden
@TonyStewart - Chip wurde nicht heiß. USART stirbt einfach.

Antworten (1)

Wenn ich Ihre Frage und weitere Kommentare dazu richtig verstanden habe, funktionieren etwas in ATMega-Pommes und dann MCU-Pins, die mit dem MAX3377 verbunden sind, nicht mehr.

Es ist logisch anzunehmen, dass dies auf ein physisches Ereignis zurückzuführen ist, das MCU-Pins betrifft. Höchstwahrscheinlich hat diese MCU zu einem bestimmten Zeitpunkt einen Pin als Ausgang konfiguriert, und MAX3377 versucht auch, etwas Spannung auszugeben, und MAX hat einen besseren Schutz vor Überstrom als die MCU. Zum Beispiel gibt MCU eine logische 0 aus, aber MAX, der aus irgendeinem Grund denkt, dass es von der anderen Seite seiner Zeile übersetzen sollte, legt +3V3 auf dieselbe Leitung. Oder umgekehrt. Ich kann nur raten, vorausgesetzt, Sie haben alles richtig gelötet und es gibt keine Mängel.

Randbemerkung zur oberen Zeichnung von MAX3377. Bitte versuchen Sie, das gespiegelte Zeichnen des Stromversorgungssymbols zu vermeiden (Sie haben 3V3 nach unten gespiegelt), damit es wie ein Erdungszeichen aussieht.

Fazit: Sehen Sie sich das Datenblatt der MCU an, um zu sehen, welchen E / A-Zustand seine Pins beim Einschalten haben (in dem Moment, in dem Pegelkonflikte auftreten können) und die Sequenz der Port-Initialisierung, um sicherzustellen, dass der Mikrocode als Erstes den Eingangszustand dem Eingang zuweist Pins und Ausgang zu Ausgangspins.

Aber im Allgemeinen, wie The Photon empfohlen hat, hören Sie auf, bidirektionale Übersetzer zu verwenden, die Voreingenommenheit für ihre Entscheidungsfindung verwenden; Verwenden Sie unidirektionale oder kontrollierte bidirektionale (z. B. 74LVC_256-Familie)

Nur um hinzuzufügen: Meiner Meinung nach fehlen auf dem Datenblatt von Maxim für dieses Gerät einige wichtige Informationen, es sieht eher aus wie Marketingmaterial, und ich persönlich würde dieses Gerät nicht in meinen Designs verwenden, zumindest ohne die enge Unterstützung von Maxim.

Anschluss von 5V an 3V3-Geräte - MAX3377 beschädigt mein Board
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