Ist die Stromversorgung des Nuvoton N76E003 nur mit den UART0-Pins legitim?

Ich habe eine 8-Kanal-USB / UART-gesteuerte Relaisplatine von banggood.com gekauft:

https://www.banggood.com/2-in-1-DC-5V-8Channel-USB-Serial-Port-Relay-Module-UART-RS232-TTL-Switch-Board-CH340-for-Windows-Linux- MAX-OS-p-1624821.html?rmmds=myorder&cur_warehouse=CN

Dieses Board verfügt über einen Nuvoton N76E003 1T 8051-basierten Mikrocontroller, um die seriellen Befehle (die entweder vom UART-Anschluss oder einem integrierten USB-zu-seriell-Konverter kommen) in die tatsächliche Relaisschaltaktion umzuwandeln.

Ich konnte problemlos über USB damit kommunizieren, aber ich entschied, dass ich stattdessen die UART-Schnittstelle für mein Projekt verwenden wollte. Ich habe ein FTDI FT4232HL-basiertes 4-Kanal-UART-Breakout-Board gekauft, um genau das zu tun:

https://www.electrodragon.com/product/usb-to-four-4x-serial-ttl-uart-module-ft4232/

Ich habe die Breakout-Board-Ausgänge mit den Lötjumper-Pads auf der Unterseite auf 5 V eingestellt und sie an die Relaisplatine und den USB-Anschluss meines Computers angeschlossen.

Ich stellte fest, dass der N76E003 hochfuhr und funktionierte (sprich: mit dem Computer über eine serielle Verbindung kommunizieren), wenn ich den USB-Anschluss an meinen Computer anschloss, selbst wenn die Relaisplatine nicht separat mit Gleichstrom versorgt wurde.

Ich habe einige Messungen durchgeführt und es gibt Gleichspannungen auf den TXD- und RXD-Leitungen, die von der FTDI-Breakout-Platine kommen. Und wenn die FTDI-Platine (nur über die TXD-, RXD- und GND-Leitungen) mit der Relaisplatine verbunden ist, kann ich am VDD-Pin des Mikrocontrollers etwa 3,7 V messen.

Als weitere Anmerkung hat die Relaisplatine die UART-Breakout-Pins, die mit dem UART0 des Mikrocontrollers verbunden sind.

Auch in diesem Szenario wird keine externe Gleichspannung an die Relaisplatine angelegt, und es ist nicht genügend Strom vorhanden, um die Relais anzusteuern. Ich habe versucht, die Relais mit seriellen Befehlen umzuschalten, und ich dachte tatsächlich, dass dies den mysteriösen Energieversorgungsmechanismus überlasten und eine oder beide Platinen töten würde, aber das tat es nicht, nur keine Relaisaktion.

Ich habe das Nuvoton-Datenblatt durchforstet und konnte keine Erwähnung einer "Power-over-UART"-Fähigkeit finden. Meine Frage lautet also: Soll das passieren, hat jemand anderes dieses Phänomen dieses uC-Chips gesehen oder habe ich das Ding irgendwie auf wirklich interessante Weise beschädigt?

Antworten (1)

Wahrscheinlich speist du die Stromversorgung über die auf dem Chip integrierten ESD-Schutzdioden zurück. Sie leiten statische Ladung ab, die an einem Pin anliegen kann, und leiten sie sicher zu den Stromschienen (von denen erwartet wird, dass sie eine Volumenkapazität, eine Stromversorgung, Lasten usw. haben, die diese Ladung absorbieren können), und schützen die sehr empfindlichen dünnen Gate-Oxide von die Transistoren des Chips vor katastrophalen Schäden.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies funktioniert, auch in interessanten Projekten wie diesem , aber es ist mit ziemlicher Sicherheit kein beabsichtigter Modus des Designers, es sei denn, es wird ausdrücklich im Datenblatt angegeben. Die Dioden haben eine begrenzte Strombelastbarkeit, und da Ihre Versorgung möglicherweise über einen UART-Pullup-Widerstand erfolgt, ist es möglich, dass sowohl ein Diodenspannungsabfall als auch ein Widerstandsspannungsabfall in Bezug auf den Laststrom auftreten.

Aha! Das ist es, eine Art "Nein, duh", jetzt, wo ich die Antwort kenne. Danke!
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