горячее отключение-подключение, логика и светодиоды Опции

[Terrabyte]

Разрываются цепи логики.
Выходы логики 74HC164 запитывают отдельные устройства, которое можно подключать-отключать.
Каждый вывод логики используется в качестве питания микросхемы памяти ds и светодиода.
Т.е. на один вывод логики: одна DS и один led - 5V, 5.1 мА.
Запитываются не одновременно, в один момент одно устройство.
Всего 10 микросхем логики и 8*10 устройств с LED и DS, схема должна быть такой,
чтобы отключение/подключение их не вывело из строя 74HC164 и DS.

1) можно ли так делать? запитывать от логики .. (получается практически hot-swap)
2) поможет ли ESD защита? супрессоры
3) ставить диоды в питание и в землю на каждый вывод ? или просто резистор со стороны логики?
4) hot-swap микросхемы подразумевают специальные разъёмы,
у нас на выбор круглый раъём 5 контактный или IDC, где все выводы в один ряр.

[kovigor]

Т.е. на один вывод логики: одна DS и один led - 5V, 5.1 мА.

А что такое "DS" ?
Да, можно питать от логики, если потребляемый нагрузкой ток позволяет (в том числе - импульсный ток, а не просто средний). Защитные диоды если не обязательны, то крайне желательны. Я бы ставил диоды Шоттки. Ну и разъемы соотв. использовать. И исключить ситуацию, когда в результате аварии (например) у разных нагрузок появятся разные "земли".
И вопрос: а какой смысл в питании от логики ? Идея неудачная, на мой взгляд ...

[vzelenuk]

Если Вы запитываете кроме светодиодов еще какие то микросхемы DS от выходов SN74, значит на питании этих микросхем стоят конденсаторы для фильтрации.
Коденсатор при подключении создает бросок тока, но если речь идет о токе 5.1mA на все, значит и конденсатор там никакой, 0.1uF максимум. Такими бросками можно пренебречь в принципе.
Если хотите защитить выходы SN74 от пробоя по выходу от статических разрядов при подключении, можно попробовать самый дешевый вариант на резисторах.
На выход каждой SN74 поставить один резистор 500 Ом сразу на землю, затем другой резистор последовательно 100 Ом с выхода на разъем.
Потребление увеличится до 15mA за счет первого резистора, который будет отжирать 10mA при подаче лог. 1. Но тут как построена схема, смотря чем Вы включаете светодиоды, полагаю "1" вместе с внешней микросхемой. Но зато у Вас каждый контакт разъема будет заземлен резистором 600 Ом (500+100), а это очень хорошая защита от статики.
Дополнительно уже на сами контакты разъема параллельно можно навесить супрессоры, которые будут "съедать" разряды выше 5V, тип супрессоров выбирается от типа "разрядов", то есть молния это, высоковольтный разряд или электростатический разряд. Ищите в гугле по словам TVS и ESD очень много компаний, лидеры Bourns, Littlefuse, Murata, Vishay.

[Terrabyte]

А что такое "DS" ?

идея не очень? это простая идея, проводная, плюс светодиодами можно мигать.
это память принтерная DS2431 EEPROM там просто ID, 1-wire, надо сделать ключи для контроля ящиков,
ключей 80 штук или больше, я решил логикой запитать их, последовательно опросить, ID считывается.
Емкость по питанию только собственная сейчас. Подали '1' считали, и далее, последовательный опрос.

500R на землю? это большое потребление и напряжение упадёт.
Я думаю, если будет ESD, она сама по себе от бросков защищает, например NUP1301 (On Semiconductor) ?
Но применить ESD NUP1301 или BAT54S?
со стороны самой микросхемы DS поставить одну NUP1301, а на выводы логики, просто резистор 100R,
или на каждый вывод логики тоже по NUP1301?

[vzelenuk]

500R на землю? это большое потребление и напряжение упадёт.
Я думаю, если будет ESD, она сама по себе от бросков защищает, например NUP1301 (On Semiconductor) ?
Но применить ESD NUP1301 или BAT54S?
со стороны самой микросхемы DS поставить одну NUP1301, а на выводы логики, просто резистор 100R,
или на каждый вывод логики тоже по NUP1301?

Согласен, с резистором погорячился, у Вас потребление впритык к мощности микросхемы драйвера. Может имеет смысл взять помощнее.
Если все выходы будут активны, то микросхема будет работать на пределе своих возможностей.
По ESD лучше применить специально заточенный чип NUP1301. BAT54S это просто диоды шоттки, не совсем то.
Если хотите защищать, то надо ставить NUP1301 на каждый вывод логики. Вместе с резистором.
Память DS желательно поставить емкость на питание на каждую DS. Иначе рискуете потерять содержимое каждого чипа.
Там на самом деле нужна более сложная схема запитки, если собираетесь перепрограммировать на ходу. Если только читать, то достаточно просто конденсатора.

[Abell]

Разрываются цепи логики.
Выходы логики 74HC164 запитывают отдельные устройства, которое можно подключать-отключать.

Как вариант - открытый коллектор не подойдет?

[Terrabyte]

Будет только чтение, записаны они заранее. Но то что все они могут включаться одновременно вы правы,
надо рассчитывать на это! Тогда
Relay Driver NCV7240! и тогда вопрос, можно ли использовать его режим Open Circuit Detection для определения отключения?
На выходы NCV7240 тогда лучше BAT54S и резистор? , резистор перед диодами, ближе к разъёму.

открытый коллектор

да, но открытый коллектор нужно организовать, переводить как-то заранее логику или транзистор в это состояние.
Это делают с помощью спец. разъёмов в которых выводы отстоят друг от друга и с использованием микросхемы hot-plugging,
которая успевает по этому выводу отреагировать и отключать питание. Здесь вопрос в спец. разъёмах.. и микросхемах hot-swap, хотел без них обойтись.

[vzelenuk]

которая успевает по этому выводу отреагировать и отключать питание. Здесь вопрос в спец. разъёмах.. и микросхемах hot-swap, хотел без них обойтись.

По моему Вы все усложняете. Hot swap технология по сути включает в себя всего два основных момента.
1. Ограничить броски потребления тока до определенного уровня, и не выше, чтобы там не случилось
2. Подавать землю раньше при подключении и отключать позже при отключении чем все остальные сигналы.
Реализуется это очень просто.
1. На линию питания или сигнальную линию добавляется резистор, который ограничит ток
2. На разъеме пины земли длиннее чем все остальные.
Резистор найти проще простого. А с разъемами делается так. Либо берется обычный штыревой разъем и у него подпиливаются все ножки кроме земляных на 1мм. Либо используются разъемы типа PCI в которые вставляется плата, а уже на плате пины земли делаются длиннее и ближе к краю чем остальные пины разъема в виде топологии при разводке платы.
Статика никакого отношения к hot swap не имеет по большому счету, но защита от нее не помешает так как разряды происходят именно в момент соприкосновения разъемов разных устройств.

Что касается NCV7240 судя по даташиту это настолько мощная и дубовая вещь, скорее от нее надо защищать внешние устройства. Во всяком случае BAT54 точно не нужны, она допускает прямое подключение индуктивной нагрузки, а это посерьезнее чем статические выбросы. Ничего не надо. Подключите как даташите и пользуйтесь. Предусмотреть BAT54 и резистор на плате можно, но не факт что потребуется. Оставьте на плате посадочные места для диодов и резистора, диоды не впаивайте, а вместо резисторов перемычки, если понадобится поэкспериментируете потом...

Сообщение отредактировал vzelenuk - Feb 18 2014, 01:54

[Abell]

да, но открытый коллектор нужно организовать, переводить как-то заранее логику или транзистор в это состояние.
Это делают с помощью спец. разъёмов в которых выводы отстоят друг от друга и с использованием микросхемы hot-plugging,
которая успевает по этому выводу отреагировать и отключать питание. Здесь вопрос в спец. разъёмах.. и микросхемах hot-swap, хотел без них обойтись.

Z-состояние и открытый коллектор - разные вещи

[Terrabyte]

тут направленность тока - мне же нужно подавать питание а не управлять нагрузкой, NCV7240 это не то,
у меня ток на выход и земля должна присутствовать сразу.
Нужны отдельные ключи с защитами на каждый выход логики.

Z-состояние и открытый коллектор - разные вещи

Открытый коллектор. Вы имеете в виду подавать питание через pnp, у которого обрывается цепь коллектора,
оборвать цепь биполярного транзистора безопаснее? чем оборвать цепь P-MOSa с диодом?
Открытый коллектор биполярный, даёт то, что можно подключать внешнюю нагрузку с питанием её от внешнего источника.
У меня получается обрыв цепи коллектора при токе на выход.