Estamos usando o microcontrolador LTC5800-IPM em um projeto. Da maneira como é o nosso design agora, os pinos GPIO do IC às vezes ficam altos (para 3,3V) ou baixos quando desligados. Isso enfraquecerá o chip? As classificações máximas absolutas indicam que a tensão em qualquer pino de E / S digital é de -0,3V a VSupply + 0,3V. Se a resposta for não, o CI pode ficar enfraquecido durante a inicialização?
O LTC5800-IPM não possui a folha de dados mais detalhada. Se não estiver claro para esse dispositivo em particular, eu estaria interessado em conhecer os GPIOs de microcontroladores CMOS em geral.
Respostas:
Sim, é possível danificar o chip, conduzindo-o de uma fonte de baixa impedância quando Vdd é 0.
Conforme você lê na folha de dados , a tensão máxima de entrada absoluta é Vsupply -0.3. Portanto, se Vsupply for 0, você não deve aplicar mais de +/- 300mV a nenhuma entrada.
Além de possíveis danos à rede de proteção de pinos de E / S específica, se você aplicar energia quando houver uma entrada sendo acionada por uma fonte de baixa impedância, isso poderá causar travamento , o que poderá causar um curto-circuito na fonte de alimentação a uma baixa tensão ou destruir o chip (talvez ambos).
Para isolar os dois dispositivos, você pode usar um conversor de voltagem como o 74AVC1T45 , que aumenta a impedância se o Vdd for 0.
A rede de proteção é algo como um pequeno diodo entre a entrada e o Vsupply (e algo semelhante ao GND) e geralmente alguma resistência em série, que pode ser danificada se você passar muita corrente pela entrada. Se você dirigir a entrada para (digamos) 3.3V, corrente fluirá para fora do pino Valimentação e em tudo aquilo que está ligado externamente. No mínimo, isso representa uma grande carga no que estiver dirigindo o chip, mesmo que não cause danos imediatamente.
O travamento (como descrito em detalhes no link acima) é um efeito causado pela estrutura parasitária do SCR inerente à maioria dos ICs do CMOS. Se um chip de baixa potência está ficando muito quente ao toque, provavelmente é travamento.
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A menos que a folha de dados e a documentação associada especifiquem o contrário, não aplique uma tensão não aterrada a um dispositivo não energizado. O dispositivo pode ser alimentado pelos diodos de proteção de entrada no pino e pode se comportar de maneira irregular.
Se não houver maneira de modificar o esquema de forma que os dispositivos não energizados não tenham voltagem aplicada às suas entradas, use buffers de três estados, como o 74HC125 ou 74HC244, para hi-Z as entradas quando a energia não for aplicada ao dispositivo.
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Vou usar o CMOS IC CD4066 para situação semelhante. Possui ampla faixa de tensão de entrada e saída e quatro interruptores bidirecionais. A tensão entre dois sistemas deve ser igual, não violando a tensão máxima permitida para as entradas GPIO em comparação com Vdd. A frequência do protocolo de comunicação deve ser levada em consideração.
Georgi Motev
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