Как не спалить МК

[Против часовой]

Я сейчас одну свою мысль озвучу насчет ограничений по току на портах МК, а вы мне ответьте, правильно ли я думаю.
Есть у меня схема, питаемая тремя вольтами и управляемая ATtiny2313. Вот что пишет Atmel в даташите насчет ограничений по току:

Спойлер

Although each I/O port can sink more than the test conditions (20 mA at Vcc = 5V, 10 mA at Vcc = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
1] The sum of all IOL, for all ports, should not exceed 60 mA.
If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater than the listed test condition.
4. Although each I/O port can source more than the test conditions (20 mA at Vcc = 5V, 10 mA at Vcc = 3V) under steady state conditions (non-transient), the following must be observed:
1] The sum of all IOH, for all ports, should not exceed 60 mA.
If IOH exceeds the test condition, VOH may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to source current greater than the listed test condition.

То бишь: ток на порту моего МК не должен превышать 10 мА, в какую бы сторону он ни был направлен; суммарный ток на всех входах - не более 60 мА; и то же касательно суммарного тока на выходах. Так как я еще чайник в радиоэлектронике и в моем деле нередки ошибки, хочу уберечь свой МК от превышения допустимого тока. Отсюда мысль: 1) если я поставлю сопротивление на VCC в 300 Ом, то микрухе неоткуда будет взять ток больше 10 мА для портов вывода, и 2) если я поставлю такое же сопротивление на GND, то это ограничит суммарный ток до 10 мА на портах ввода.
Что скажете? или ?

[ARV]

Что скажете? или ?

скажем, что ограичивать ток через выводы путем установки резистоа в цепь питания МК - это глупость.

токоограничительные резисторы следует ставить в цепи пинов - отдельный резистор на отдельный пин. разумеется, делать это надо осмысленно, и программу писать соответственно.

[Morroc]

Отсюда мысль: 1) если я поставлю сопротивление на VCC в 300 Ом, то микрухе неоткуда будет взять ток больше 10 мА для портов вывода, и 2) если я поставлю такое же сопротивление на GND, то это ограничит суммарный ток до 10 мА на портах ввода.
Что скажете? или ?

ну последнее то точно , можно какой нибудь стабилизатор-ограничитель тока сделать на крайняк, а от 300 Ом на VCC схема будет себя непредсказуемо вести, а если используются какие то внешние сигналы и они превысят по уровню напряжение на VCC (из за падения напряжения на тех 300 Ом) - мк начнет питаться от внешних сигналов через внутренние защитные диоды

лучше парочку в запасе иметь их не так то просто спалить если не питать напрямую от БП 5В 30А, от usb через модули питания для макеток еще ни одной ноги не подпалил, хотя наверняка замыкал что то и ток превышал допустимый, модуль хиленький - много не дает

[Против часовой]

токоограничительные резисторы следует ставить в цепи пинов - отдельный резистор на отдельный пин. разумеется, делать это надо осмысленно, и программу писать соответственно.

С этим, естественно, не поспоришь. Я не пытаюсь придумать альтернативу таким резисторам. Я пытаюсь придумать защиту от дурака. ))

если используются какие то внешние сигналы и они превысят по уровню напряжение на VCC (из за падения напряжения на тех 300 Ом) - мк начнет питаться от внешних сигналов через внутренние защитные диоды

Такая мысль тоже была. Как раз хотелось, чтобы кто-нибудь упомянул о возможности подпитки внешними сигналами.

от 300 Ом на VCC схема будет себя непредсказуемо вести

Потому что может быть сброс МК при запитывании других узлов? Или еще почему-то?

[ARV]

вы подали 3 вольта через 300 Ом на МК. пусть МК потребяет 6 мА просто потому, что работает, все порты являются входами. 6 мА создаст на 300 Омах падение напряжения 1,8 вольт, следовательно, МК доcтанется всего 3-1,8=1,2 вольта. при таком напряжении МК уже не работает (ну, если AVR подсемейства L или LV, то возможно будет еще кряхтеть).

таким образом приходим к выводу, что для МК условия нормальной работы не соблюдаются - какие эффекты будут при этом, никто не скажет. повезет - будет жить, а не повезет - будет то ли сбасываться, то ли виснуть.

в общем, примите как данность, что ваша идея должна пойти фтопку. ну и не забывайте про закон Ома...

[Morroc]

Как раз хотелось, чтобы кто-нибудь упомянул о возможности подпитки внешними сигналами.

у меня пара 595х с подключенным 3х разрядным семисегментным индикатором питались без VCC от сигналов МК и индикаторы ярко светились, только защелкивались регистры криво и показывали не совсем то, что надо (но и не сказать, что фигню), так вот сразу и не понятно было даже, что у них вообще питания нет на питающей ноге, ну и мк также работать могут, можно даже попробовать прошить мк без питания, но ничего хорошего в этом нет

[Против часовой]

2 AVR: Все верно. Только я имел в виду свой конкретный МК - tiny2313, о котором упоминал вначале. Ему для "просто потому, что работает" требуются доли мА. А про отправку идеи фтопку я уже понял. Я теперь спрашиваю для саморазвития, а не для отстаивания своей идеи.

2 Morroc: А архитектура 2313-го позволяет что-то подобное? (Мне это исключительно для верных умозаключений, а не для практического применения.) Это, вроде как, паразитное питание называется. Верно?

[Morroc]

http://petro-ewlab.com/viewtopic.php?f=148&t=455

да вроде и 2313 тоже, не могу точно сказать где их сейчас нет
обычно микруху спасает то, что по факту эти диоды выдерживают ток, которого легко хватает и светодиодом помигать, но совершенно не обязаны

[Engineer_Keen]

Это, вроде как, паразитное питание называется. Верно?

Верно. Так может питаться любая микросхема, у которой на входе стоят защитные диоды. В даташите есть упрощенная схема портов ввода-вывода, там все эти диоды видно. Некоторые умельцы даже используют эту особенность.

[Morroc]

Только я имел в виду свой конкретный МК - tiny2313, о котором упоминал вначале. Ему для "просто потому, что работает" требуются доли мА.

если с нее брать только управляющие сигналы килоом через 10... ну может быть, а от чего тогда защищаем ? от случайного замыкания отверткой ?

ну чисто для себя вообще можно много чего нехорошего делать я вот для питания 7ми сегментных индикаторов соединяю выходы регистров параллельно - ярче светятся, делать так нельзя, при включении питания там разные состояния и ток до 150ма но если очень хочется...

[ARV]

соединяю выходы регистров параллельно - ярче светятся, делать так нельзя, при включении питания там разные состояния и ток до 150ма но если очень хочется...

почему нельзя? если управлять входом Z-состояния выходов регистра, то очень даже можно

[Против часовой]

Спасибо за полезные комментарии!

[nirq]

ATtiny2313

Если попробовать закоротить пин амперметром на что угодно в пределах питания - получится лабораторная работа про выходное сопротивление.
Если при этом соблюсти технику безопасности - получится заодно и техники безопасности тренировка, тоже польза.

Если потащить пин куда-то за пределы питания, расширенные на ?? вольт - тогда технику безопасности соблюсти уже не получилось бы...

[Morroc]

соединяю выходы регистров параллельно - ярче светятся, делать так нельзя, при включении питания там разные состояния и ток до 150ма но если очень хочется...

почему нельзя? если управлять входом Z-состояния выходов регистра, то очень даже можно

хмм... да, спасибо за совет, подумаю типа подтянуть их к vcc, подключить к ноге мк, а после инициализации регистров подать с ноги 0 ? наверное это от жадности... ноги лишние жалко на ресеты и т.п.

[ARV]

можно на вход Z-состояния поставить RC-цепочку, чтобы постоянная ремени была достаточной для старта МК... после подачи питания выходы регистров в Z-состоянии удерживаются принудительно RC-цепочкой, МК стартует, записывает в регистры правильные состояния, и к этому моменту конденсатор заряжается и активирует выходные буфера регистров...

[Morroc]

подумалось, что ненадежно будет, хотя если на секунду-полторы сделать - пойдет

[BOB51]

вообще-то для подобных ситуаций требуется всего-то грамотная внешняя схемотехника устройства...

[nirq]

лабораторная работа про выходное сопротивление

Пример из жизни для наглядности:

Джамперы опрашиваются при включении, дальше на работу не влияют.
Если изделие в принципе работает, но иногда ресетится - где будем искать ошибку?

[BOB51]

"Если изделие в принципе работает, но иногда ресетится - где будем искать ошибку?"
Ошибка в коде/алгоритме программы.

[Morroc]

... ну или эти ресеты к вышеприведенной картинке отношения не имеют

(для определенности... а где таки входы / выходы в этом опроснике джамперов ? верхние пины на вход ?)