Riecht dieses Design schlecht? Kann ich einen Stift gleichzeitig nach unten und oben ziehen?

Ich baue eine einfache Schaltung mit dem PT7C4511 PLL Clock Multiplier . Dieser Chip hat einen OE-Pin, der die Ausgabe stoppt, wenn er LOW ist. Standardmäßig (ohne externes Signal) bleibt es wegen eines eingebauten Pull-Ups (270K) HIGH.

Was ich tun möchte, ist, den Ausgang des Chips mit einem 2-Pin-Header ein- und auszuschalten. Ich möchte jedoch, dass es funktioniert, wenn der Header kurzgeschlossen ist, und die Ausgabe andernfalls stoppt. Um dies zu erreichen, habe ich einen 40K-Pulldown an den OE-Pin angeschlossen, der stark genug ist, um den internen Pullup zu überwinden, aber nicht zu stark, sodass der Pin leicht wieder auf HIGH gehen kann, wenn OE mit VCC kurzgeschlossen wird.

Das Design

Ich zeigte dies einem Freund mit mehr Erfahrung in EE und obwohl er zustimmte, dass es funktionieren sollte, war er nicht allzu begeistert von dem Design. Er konnte nicht auf ein bestimmtes Problem hinweisen, aber das Ganze "roch" für ihn.

Hat er Recht? Warum?

Die Antworten scheinen mir ganz richtig zu sein: Sie könnten das Datenblatt konsultieren, um die Mindest- und Höchstwerte des internen Pull-ups (falls angegeben) zu sehen, und den Wert Ihres externen Pull-downs berechnen.
Ich würde R3 (vielleicht auf 10 K) reduzieren, um näher an 0 V heranzukommen, aber vermutlich haben Sie überprüft, dass 40 K für diesen Chip unter Vil garantiert sind. In jedem Fall wird es fast 10 uA erreichen, was für die Batterielebensdauer in (sagen wir) einer Digitaluhr katastrophal wäre, aber vermutlich für Sie tolerierbar wäre.
Es würde nur schlecht riechen, wenn es durch irgendetwas überhitzt wird.
An Spannungsteilern ist nichts auszusetzen, solange sie keinen Rauch austreten lassen

Antworten (7)

Nun, Sie können diesen 270K-Pullup nicht wirklich entfernen, das bedeutet also nur, dass Sie einen deutlich kleineren (stärkeren) Pulldown verwenden müssen. Als On-Chip-Widerstand wird der genaue Wert dieses Pull-Ups auch nicht sehr gut kontrolliert und könnte um einiges variieren. Ich würde empfehlen, beim Pulldown noch kleiner zu werden, vielleicht 10k oder sogar 4,7k oder 1k.

Angesichts der Tatsache, dass das Datenblatt diesen 270k-Pullup nur in der typischen Spalte (nicht in der Min- oder Max-Spalte) auflistet, würde ich der Variabilität zustimmen, die durchaus bis zu 2:1 betragen kann

Ja, es riecht. Verwenden Sie einen Transistor. Dies ist die normale Art, ein Signal zu invertieren. Der OE-Eingang ist ein Sourcing-Eingang. Diese sind für die Verwendung mit einem Schalter ausgelegt, der entweder offen oder auf Masse geschaltet ist. Es ist nicht beabsichtigt, Vcc direkt mit dem Eingang zu verbinden! Sie haben einen Schalter (Ihren Header), der perfekt wäre, aber Sie möchten das Verhalten invertieren - also invertieren Sie es mit einem Transistor. Deshalb heißt es TTL. Der Widerstand gegen Masse erhöht auch unnötigerweise die Rauschempfindlichkeit der Schaltung.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Wenn hier der Header offen ist, ist die Basis des Transistors hoch und OE wird niedrig gezogen. Wenn der Header kurzschließt, schaltet der Transistor aus und OE geht über den internen Pullup hoch. Ich habe hier 10k zur Transistorbasis gezeigt, was ein bisschen gierig nach Strom ist - hier würden jedoch viele Werte funktionieren. Je höher Sie fahren, desto weniger Strom wird verbraucht, aber desto empfindlicher werden Sie gegenüber Geräuschen.

Wenn Sie den Strom sparen können und eine rauschresistentere Schaltung wünschen, können Sie OE auch mit einem parallelen Pullup (Rp) an die internen 270k an Vcc binden. Wenn es keinen zwingenden Grund gibt, dies nicht zu tun, ist es wahrscheinlich eine gute Idee, dem Eingang hier einen niedrigeren Pullup-Widerstand zu geben.

Ok, aber warum riecht es? Welche Probleme, selbst sehr kleine und/oder theoretische, könnten dadurch entstehen?
@MiloslawSmyk Es ist nicht idiomatisch, Sie spielen Wippe mit Zwischenspannungen, es gibt eine höhere Rauschempfindlichkeit und Sie speisen Vcc direkt in einen Sourcing-Eingang ein. Ein Sourcing-Eingang soll entweder offen oder auf Masse gezogen sein . Es ist für einen Schalter gedacht. Warum würdest du es nicht so machen? Um einen Transistor zu retten? Wenn es eine spartanische Herausforderung ist, die so billig wie möglich gemacht werden kann, sicher, lass es riechen, um einen halben Cent wegzurasieren, aber ansonsten würde ich es mit überwältigender Mehrheit vorziehen, es einfach auf die normale, richtige Art und Weise zu machen.
@J ... - Ich muss vorschlagen, dass der Onboard-Pullup auf diesen Chips wirklich nur für Pullup gekennzeichnet ist, wenn nichts an den Gehäusestift angeschlossen ist. Wenn Sie eine externe Komponente wie den von Ihnen gezeigten NPN-Transistor anschließen, muss die Impedanz des Pullups drastisch reduziert werden, damit die Rauschempfindlichkeit eliminiert wird. Ihre Schaltung sollte am Kollektor des NPN-Transistors einen 4,7-K-, 10-K- oder sogar einen 22-K-Pullup-Widerstand aufweisen.
@MichaelKaras Jeder geeignete Transistor hat eine ausreichend hohe Ausschaltimpedanz, sodass 270k als praktikabler Pullup fungieren würden. Besonders für eine Low-Power-Lösung würde ich hier nicht mehr Last hinzufügen, es sei denn, die Anwendung erfordert es wirklich. Sie haben jedoch Recht, ich würde wahrscheinlich einen robusteren Pullup für eine ernsthafte Anwendung hinzufügen, bei der die Rauschimmunität die Energieeffizienz übertrumpft. Ich habe der Antwort eine Anmerkung hinzugefügt.
Sie haben den Punkt verfehlt. Transistor auf Pin gleiche Spur, also Rauschempfindlichkeit.
@MichaelKaras Ich verstehe - ich glaube einfach nicht, dass 270.000 groß genug sind, um sich in allen Fällen unbedingt Sorgen zu machen. Ich widerspreche natürlich nicht, dass ein stärkerer Klimmzug den Zirkel härter macht. Ich bin nur nicht davon überzeugt, dass es unbedingt notwendig ist.

Ihr 40,2k-Pulldown ist wahrscheinlich in Ordnung.

Das Datenblatt, Tabelle „Elektrische DC-Eigenschaften“ auf Seite 2, gibt Ihnen alle Informationen, die Sie dafür benötigen.
Die V IL- Leitung sagt Ihnen, dass 0,8 V der maximale Wert ist, den der OE-Pin als "niedrig" erkennt.
Die R-Linie sagt Ihnen, dass der OE-Pin einen Pullup von 270k hat.
Sie wissen, dass Sie eine 3,3-V-Versorgung haben, daher ist es mit diesen Informationen möglich, den maximalen Wert des Pulldown-Widerstands zu berechnen, den Sie verwenden können, und der Eingang wird dennoch als niedrig gezogen erkannt - und dieser Wert beträgt 86,4 k.
Da Ihre 40,2 k weniger als die Hälfte sind, befinden Sie sich also gut im "sicheren" Bereich (Sie sollten mit etwa 0,43 V rechnen).
Die einzige andere Sache, die Sie vielleicht in Betracht ziehen sollten, ist, diesen Pin mit einer Kappe zu versehen (da Sie ihn mit einem Header verbinden und dies etwas Rauschen aufnehmen könnte). Ich würde wahrscheinlich einen 100n dort setzen.

Dies setzt voraus, dass der Pull-up tatsächlich 270 k beträgt, aber er könnte am Ende erheblich geringer sein, da On-Chip-Widerstände zwischen verschiedenen Komponenten erheblich variieren können.

Ich stimme zu, dass dies nicht das beste Design ist. Allerdings würde ich nicht denken, dass es nach verfaultem Käse riecht.

Ein viel besserer Ansatz besteht darin, die Impedanz rundum zu senken und einfach einen 10K- oder 12K-Ohm-Pullup am Pin zu verwenden und den zweipoligen Jumper auf GND zu verwenden, um den Ausgang zu deaktivieren.

Einverstanden, aber nur, wenn wir zulassen, dass Kurzschließen die deaktivierende Aktion ist. Ich will das Gegenteil. :)
@MiloslawSmyk - Es gibt eine Reihe guter Gründe, direkte Verbindungen zu einer Spannungsschiene an einem Optionskopfstift zu vermeiden. Dies ist einer der Gründe dafür, dass das, was ich vorgeschlagen habe, der viel bessere Ansatz ist. Generell sehe ich nicht ein, warum es einen großen Unterschied macht, welcher Sinn einer Jumper-Option (gesteckt oder offen) verwendet wird, aber Sie haben Ihre Wünsche und so sei es. Ich könnte daher (a) einen dreipoligen Optionskopf vorschlagen, sodass immer eine zusätzliche Position zum Einstecken des Shunts vorhanden ist, und (b) einen billigen NPN-Transistor und einen weiteren Widerstand hinzufügen, der den Sinn des Options-Jumpers in das umkehrt, was Sie möchten.

40K ist kein sehr starker Pulldown, es ist anfällig für Rauschen und mit einem angeschlossenen Kabel hat es eine schlechte Abfallzeit, wenn der Schalter öffnet.

5K oder weniger wären angemessener.

Ich sehe darin kein Problem, vorausgesetzt, der 40k-Widerstand reicht aus, um die niedrige Spannung für den Eingang bereitzustellen. Eigentlich eine elegante Lösung im Vergleich zu der, die einen zusätzlichen Transistor benötigt.

Wenn es Ihnen nichts ausmacht, es umgekehrt zu haben (kurz, um es zu deaktivieren), dann wäre eine naheliegende Lösung, nur den Jumper zwischen OE und R3 zu haben. Wenn der Jumper nicht angeschlossen ist, wird er durch den internen Pull-Up hochgezogen. Wenn der Jumper angeschlossen ist, wird OE über R3 auf Masse gezogen. Keine weiteren Komponenten erforderlich.

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