Bağlantısız girişler bir IC'nin ısınmasını sağlayabilir mi?

Bazı basit tutkal mantığı için ATF16V8 PLD kullanıyorum. Bir prototipleme tahtasında test ederken, neredeyse anında dokunmaya ısındığını fark ettim. Hiçbir çıkışın kısa devre olmadığını kontrol ettim, ancak birçok girişin bağlantısız kaldığını da biliyordum.

ATF16V8 bir CMOS devresidir ve kayan girişlerin TTL'den farklı olarak bu teknoloji ile ilgili bir sorun olabileceğini okudum. Isı çıkışının nedeni bu olabilir mi ve neden?

Evet, kayan girişler olduğunda CMOS devreleri ısınabilir. Veri sayfası size aksini söylemedikçe, kullanılmayan CMOS giriş pimlerini genellikle GND veya Vdd olmak üzere tanımlı bir voltaja bağlamalısınız (ayrıca bu cevabın sonuna ve Michael'ın cevabına da bakınız ). Bir pim giriş veya çıkış olarak yapılandırılabilirse ve hangisi olacağını bilmiyorsanız, pim ile GND / Vdd arasına bir direnç yerleştirebilirsiniz.

Pimleri bağlı bırakmazsanız, bunların "yüzdüğü" ve belirtilmemiş bir gerilimi olduğu söylenir. Bu voltaj, paket uçlarındaki indüksiyon, paketin içindeki veya dışındaki kaçak akımlar, statik deşarj vb. Olabilir. Kilit nokta, pimin bağlı olduğu giriş transistörlerinin kapılarındaki voltajı bilmemenizdir ( CMOS invertörde A sinyali).

En kötü durumda, bu tanımlanmamış voltaj "yüksek" ve "düşük" arasında bir yerde olacaktır, böylece her iki transistör de aynı anda iletken olur. Böylece, yüksek bir akım (birkaç 10-100 mA), transistörlerden Vdd'den GND'ye (Vss) akar, böylece ısı üretir ve muhtemelen çipi tahrip eder.

Bazı IC'lerin giriş pimlerinde bunun olmasını önlemek için özel devreler bulunur. Bu devre genellikle bus tutucu veya bus-keeper olarak adlandırılır , ancak pad-keeper (egiMX işlemciler) gibi diğer adlar altında da bulunabilir . Temelde bir tampon (seri halinde iki invertör) ve giriş pimine bağlı büyük bir dirençtir. Bu, başka hiçbir şey sürmediğinde giriş piminin daima yüksek veya düşük seviyeye çekilmesini sağlar.

Görüntü kaynakları: Wikimedia, kamu malı.

Bu durumda değil. Veri sayfasını alıntılamak için :

Tüm ATF16V8B (QL) ailesi üyelerinin dahili giriş ve I / O yukarı çekme dirençleri vardır. Bu nedenle, girişler veya G / Ç'ler harici olarak sürülmediğinde VCC'ye süzülecektir. Bu, tüm mantık dizisi girişlerinin bilinen durumlarda olmasını sağlar. Bunlar, TTL uyumlu sürücüler tarafından kolayca sürülebilen nispeten zayıf aktif pull-up'lardır (aşağıdaki giriş ve G / Ç diyagramlarına bakın).

Şemada "> 50kΩ" çekme direnci gösterilmektedir. Bu nedenle, çok güçlü elektronik emisyonlarla birleştirilen çok uzun kablolarınız yoksa, istenmeyen geçişe neden olabileceğinden şüpheliyim.

Diğer cihazlar kayan pimlerle artan güç tüketimine sahip olabilir, ancak şüphesiz onu sıcak tutmak için yeterli olacaktır.

Örneğin bir EFM32 mikrodenetleyici uygulama notu alıntılamak için:

EFM32'deki tüm bağlı olmayan pimler GPIO-> P [x] .MODEL / MODEH ayarlarıyla 0 (Devre Dışı) olarak yapılandırılmalıdır. Bu ayarda, hem giriş şeması tetikleyicisi hem de çıkış sürücüsü kapatılır. Giriş etkinleştirilirse (schmitt tetikleyici etkin), değişken girişler aksi takdirde schmitt tetikleyicinin sık sık değiştirilmesine ve artan güç tüketimine yol açabilir.

Soru diyor

neredeyse anında dokunulduğunda ısınır

normal şartlar altında olmamalıdır. Bazı yararlı bilgiler içerdiğinden GAL16V8 veri sayfasına bakalım:

Kafes Yarıiletken, kullanılmayan tüm girişlerin ve üç belirtilen G / Ç pinlerinin başka bir aktif girişe, Vcc veya Toprak'a bağlanmasını önerir. Bunu yapmak, gürültü bağışıklığını artırma ve cihaz için Icc'yi azaltma eğiliminde olacaktır.

O belirtiyor girdiler ve üç-I / O güç raylar dahil bir yere bağlanmalıdır. PLD'ler yapılandırılabilir cihaz olduğundan, pimi giriş, G / Ç veya çıkış olarak yapılandırmak mümkündür.

Pimi toprağa veya güç rayına bağlarsanız ve pim yapılandırılmış olduğu için pim aktif çıktı gibi görünüyorsa, aşırı akım kaçağı olacaktır ve cihaz ısınmaya başlayacaktır.

Daha önce böyle bir durum vardı (aşırı ısınma PLD sorunlarını gidermem istendiğinde öğrendim), GAL cihazı kızartmadı, ancak gerçekten çok ısındı. Sizin durumunuz da olabilir. PLD'nin yapılandırmasını kontrol etmeli ve çıkış pinlerinin güç raylarına bağlı olmadığından ve başka bir çıkış pinlerine bağlı olmadığından emin olmalısınız.