Geräte ohne Stromversorgung am I2C/SPI-Bus

Ich versuche, ein Board zu entwickeln, das I2C- und SPI-Geräte enthält, die die meiste Zeit nicht mit Strom versorgt werden, um Strom zu sparen. Ich habe festgestellt, dass Sie bei diesen speziellen Geräten (Honeywell HSC-Drucksensoren) die I2C-Geräte definitiv nicht ohne Stromversorgung haben können, da Sie sie am Ende irgendwie über die I2C-Leitungen mit Strom versorgen und eine seltsame Spannung von etwa 1 V erhalten.

Ich habe jedoch SPI-MicroSD-Karten ohne Stromversorgung im selben Bus wie einige andere Dinge (eine RTC usw.) und es scheint gut zu funktionieren.

Beide Geräte sagen, dass die Spitzenspannung auf jeder Leitung etwa Vdd + 0,3 V beträgt, was bei Vdd von 0 V 0,3 V beträgt ( z. B. für microsd ). Also meine Fragen sind:

  1. Meinen sie wirklich Vdd + 0,3 V, auch wenn Vdd 0 V beträgt?
  2. Gibt es eine schöne Möglichkeit, dies zu tun? Ich habe einen I2C-Pufferchip (PCA9515) gefunden, aber er zieht die ganze Zeit 3 ​​mA, was nicht ideal ist - ich müsste diesen Chip auch ausschalten, was ihm sicher nicht gefallen wird. Für SPI habe ich diesen 74LCX125-Chip gefunden, der Strom zu schlucken scheint, solange die Eingänge nicht schweben, also könnten sehr schwache Pulldowns dort helfen. Es scheint jedoch alles etwas kompliziert zu sein.

Irgendwelche Vorschläge?

Es gibt Hunderte von Puffer-ICs. Es sollte einige mit nA Standby-Strom geben.

Antworten (2)

1. Bedeuten sie wirklich Vdd + 0,3 V, auch wenn Vdd 0 V beträgt?

Ja. Es ist eine wirklich schlechte Idee, Datenblätter zu erraten.

Das Problem ist, dass die meisten Chips Schutzdioden von den Eingängen zur positiven Versorgung haben. Diese sollen verhindern, dass das Gerät während der Handhabung durch kleine statische Entladungen beschädigt wird. Wenn das Gerät ausgeschaltet wird, klemmen diese Dioden entweder die Leitung extern an einen Diodenabfall über Masse oder schalten das Gerät teilweise ein, so dass seine Versorgungsspannung einen Diodenabfall unter der Signalspannung liegt.

Wenn Sie kein IIC-Gerät finden, das speziell dafür ausgelegt ist, ausgeschaltet zu werden, wenn es nicht verwendet wird, gibt es keinen guten Weg, dies zu umgehen. IIC ist bidirektional, daher funktioniert das einfache Puffern der Leitungen in das Gerät nicht.

Die bessere Lösung besteht darin, Geräte zu finden, die sehr wenig Ruhestrom ziehen. Ein IIC-Gerät, das nicht auf dem IIC spricht, sollte nicht viel Strom ziehen müssen. Einige Geräte verfügen aus diesem Grund möglicherweise über einen absichtlichen Abschaltmodus, der das IIC-Frontend wahrscheinlich eingeschaltet hält, jedoch mit minimaler Stromaufnahme.

Ich habe eine nette Lösung gefunden, anscheinend gibt es Chips namens "Signalschalter", die ich auf dem Bus platzieren kann. Sie haben bidirektionale "Null"-Verzögerungsschalter. Sie verbrauchen zwar erheblich Strom (anscheinend 1 mA), haben aber im ausgeschalteten Zustand 5-V-tolerante hochohmige Eingänge, sodass ich sie zusammen mit den Sensoren nach Belieben ein- oder ausschalten kann.

Beispiele:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74cb3q16244.pdf http://www.idt.com/document/qs3vh16244-datasheet

Ich habe diese Lösung noch nicht ausprobiert.

Ich habe diese Lösung verwendet und es hat gut funktioniert.