Ослабляет ли чип микроконтроллер, когда он выключен?


8

Мы используем микроконтроллер LTC5800-IPM в проекте. В соответствии с нашей конструкцией, контакты GPIO IC иногда будут подняты на высокое (до 3,3 В) или низкое при отключении питания. Это ослабит чип? Абсолютные максимальные значения указывают, что напряжение на любом выводе цифрового ввода-вывода составляет от -0,3 В до VSupply + 0,3 В. Если ответ отрицательный, может ли IC быть ослаблена при включении?

LTC5800-IPM не имеет самой подробной таблицы данных. Если это не совсем понятно для этого устройства, мне было бы интересно узнать о КМОП-микроконтроллерах GPIO в целом.


Определите «ослабленный».
Джелтон

Что такое VSupply для контроллера при выключенном питании?
Джиппи

Он находится на другой стороне выключателя нагрузки, поэтому Vdd просто отключен.
BenYL

Ответы:


11

Да, возможно повредить микросхему, запустив ее от источника с низким импедансом, когда Vdd равно 0.

Как вы читаете из таблицы данных , абсолютное максимальное входное напряжение составляет Vsupply -0,3. Поэтому, если Vsupply равен 0, вы не должны подавать более +/- 300 мВ на любой вход.

введите описание изображения здесь

Наряду с возможным повреждением защитной сети конкретного вывода ввода / вывода, если вы подаете питание, когда на вход подается питание от источника с низким импедансом, это может вызвать замыкание , которое приведет к короткому замыканию источника питания или низкому напряжению. чип (возможно оба).

Чтобы изолировать два устройства, вы можете использовать преобразователь напряжения, такой как 74AVC1T45 , который имеет высокий импеданс, если любое из Vdd равно 0.

Сеть защиты - это что-то вроде небольшого диода между входом и Vsupply (и что-то похожее на GND) и, как правило, некоторое последовательное сопротивление, любое из которых может быть повреждено, если вы пропустите слишком большой ток через вход. Если вы подведете вход к (скажем) 3,3 В, ток будет вытекать из вывода Vsupply и во все остальное, что подключено снаружи. Как минимум, это большая нагрузка на все, что движет чипом, даже если это не приводит к немедленному повреждению.

Latchup (как подробно описано в ссылке выше) - это эффект, вызванный паразитной структурой SCR, присущей большинству ИС КМОП. Если чип с низким энергопотреблением становится очень горячим на ощупь, это, вероятно, защелка.


1
Как насчет того, чтобы установить последовательные резисторы на какие-либо линии, управляющие отключенным чипом?
BenYL

@BenYL Официально для этого конкретного чипа это запрещено (см. Выше). Некоторые микросхемы имеют спецификацию ограничения тока, которая покрывает эту ситуацию (вам разрешено превышать +/- 0,3 В, если вы ограничиваете ток до указанного значения. На практике это часто делается и работает (с некоторыми оговорками) при условии тока достаточно ограничен.
Спехро Пефхани

15

Если в техническом паспорте и соответствующей документации не указано иное, не применяйте не заземленное напряжение к устройству без питания. Устройство может получать питание через входные защитные диоды на контакте и может работать беспорядочно.

Если нет способа изменить схему так, чтобы на устройства без питания не подавалось напряжение на их входы, используйте трехфазные буферы, такие как 74HC125 или 74HC244, для hi-Z входов, когда на устройство не подается питание.


Интересно, что у нас уже есть буферные чипы в дизайне, потому что LTC5800 подключен к другому подобному устройству. Любой чип может быть запитан, а другой нет. Мне нужно как-то защитить обе микросхемы.
BenYL

1
Затем используйте что-то вроде TXB0104, что Hi-Zs, если любая из сторон отключена.
Игнасио Васкес-Абрамс

2
Будьте осторожны с такими деталями, как TXB0104 - LTC5800 может не обладать достаточной пропускной способностью для надежного контроля направления. Мне пришлось исправить дизайн с этой проблемой.
Спехро Пефхани

0

Я собираюсь использовать CMOS IC CD4066 для аналогичной ситуации. Имеет широкий диапазон входного и выходного напряжения и четыре двунаправленных переключателя. Напряжение между двумя системами должно быть одинаковым, таким образом, не нарушая максимально допустимое напряжение для входов GPIO по сравнению с Vdd. Частота протокола связи должна быть принята во внимание.

Георги Мотев

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.