Ist es schlecht, den IC auszuschalten, indem man seinen Vcc mit Masse verbindet?

Ich verwende NTE74141- Chips, um die Kathoden von Nixie-Röhren mit Masse zu verbinden. Um einige Arduino-Pins (die ich an die Eingänge dieser ICs anschließe) zu sparen, möchte ich die Röhren multiplexen. Eine Idee war, einfach alle Eingänge der ICs gleich zu machen und die ICs im Wesentlichen ein- und auszuschalten, indem der Vcc mit einem anderen Arduino-Pin an Masse angeschlossen wird.

Dieses Setup scheint gut zu funktionieren, aber meine Frage ist: Ist es für ICs schädlich, Vcc mit Masse zu verbinden, und wenn ja, warum?

arduino integrated-circuit nixie

— Merijn Den Houting
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Das "typische" Multiplexverfahren schaltet die positive Spannung an der Nixie-Röhre um und verwendet einen einzelnen Treiber-IC.

— W5VO

Obwohl Sie nicht nach Alternativen fragen, ist der TPIC6B595, ti.com/lit/ds/symlink/tpic6b595.pdf , ein Weg, um Nixies zu fahren . Es ist ein 8-Bit-Schieberegister mit hochspannungstoleranten Ausgängen. Sie sind Open-Collector mit einer 50V Zener Diode. Ich habe damit eine Nixie-Uhr gebaut. Verketten Sie so viele, wie Sie benötigen, und verwenden Sie 3 Stifte am Arduino. EEVblog hat einige Videos über das Fahren von Nixies mit ihnen.

— Carl Raymond

Antworten:

Eine Idee war, einfach alle Eingänge der ICs gleich zu machen und die ICs im Wesentlichen ein- und auszuschalten, indem der Vcc mit Masse verbunden wird

Das ist eine schlechte Idee und ich bin sicher, dass es nicht funktionieren wird.

Warum? Weil fast jeder Chip über folgende ESD-Schutzschaltungen verfügt:

Beachten Sie oben links die Diode zwischen VIN und VCC.

In Ihrem Vorschlag wäre VCC geerdet, was bedeutet, dass jedes positive Signal, das an VIN angelegt wird, die Diode in den Vorwärtsmodus versetzt. Dadurch wird die VIN-Leitung geladen, die Ihr "Datenbus" ist und die Spannungen auf ca. 0,7 V begrenzt. Dies bedeutet, dass Ihr "Datenbus" nicht mehr funktioniert.

Eine bessere Lösung wäre die Verwendung einer PCF8574- basierten Lösung, mit der Sie viele Pins erhalten, die über einen einzelnen I2C-Port am Arduino gesteuert werden. Es gibt viele Beispielschemata, die mit dieser Lösung zum Ansteuern eines 1602-LCD-Moduls von einem Arduino gefunden werden können.

Bearbeiten:

Der NTW74141 verfügt nicht über ein sehr umfangreiches Datenblatt.

Ich habe ein Datenblatt des (originalen?) Teils von Texas Instruments gefunden, auf dem es basiert, des SN74141 . Dies zeigt eine Eingangsschaltung, die sich etwas vom ESD-Schutz mit 2 Dioden unterscheidet:

Wenn die Schaltung auch beim NTW74141 wirklich so ist, tritt das oben beschriebene Problem nicht auf und was OP vorschlägt (Aktivieren / Deaktivieren über die Versorgungsschiene), könnte funktionieren. Es ist immer noch keine elegante Lösung, aber es könnte funktionieren.

Sie können auch den Diodentest eines Multimeters verwenden, um zu überprüfen, ob die ESD-Diode zwischen dem Eingang eines Vcc wie im ersten Bild vorhanden ist oder nicht.

— Bimpelrekkie
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Ich denke, Sie haben den gleichen Fehler gemacht wie ursprünglich: Der Chip hat Open-Collector-Ausgänge, die viel Spannung aufnehmen können, sodass ESD-Dioden am Ausgang unwahrscheinlich sind. Es würde jedoch immer noch die Eingänge kurzschließen. Und VCC = 0V ist aus dem Datenblatt "Empfohlene Betriebsbedingungen", also würde ich definitiv ein paar

— Cent

@peufeu Ich spreche nicht über die Ausgänge, ich spreche nur über die Eingänge . Das Bild ist nur "generisch" und gilt möglicherweise nicht für die Ausgänge dieses bestimmten Chips.

— Bimpelrekkie

Ja;) der Schaltplan, der Dioden auf beiden Seiten hat, hat meinen Kopf durcheinander gebracht ...

— Peufeu

Vielen Dank für den Schaltplan, der in der Tat sehr viel Sinn macht. Ich werde Ihre empfohlene Lösung prüfen!

— Merijn Den Houting

Finden Sie es nicht ironisch, dass wir ein paar hundert Dollar Engineering-Zeit aufgewendet haben, um dem OP ein paar 20c-Chips zu ersparen? LOL

— Peufeu

Wenn Sie den VCC-Pin kurzschließen, gibt es keinen Antrieb für die Open-Collector-Transistoren im Chip. Dies sollte sie ausschalten, aber ich bin mir nicht sicher, ob diese Betriebsart für diesen Chip korrekt ist.

Dies würde auch die Eingänge gegen Masse über die Eingangsschaltung der Chips kurzschließen, so dass Sie Widerstände an Ihrem Bus hinzufügen müssten ... ziemlich umständliche Lösung ...

Es wäre viel einfacher, einen 74HC175 Quad-D-Flop als Speicher zu verwenden, einen pro Treiberchip, um die Bits zu behalten ... oder einen I2C-IO-Expander-Chip mit viel IO.

Außerdem müssen Sie nicht multiplexen, damit die Anzeige nicht blinkt.

— peufeu
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