Việc lái GPIO của vi điều khiển khi tắt nguồn có làm suy yếu chip không?

Chúng tôi đang sử dụng vi điều khiển LTC5800-IPM trong một dự án. Theo cách thiết kế của chúng tôi hiện nay, các chân GPIO của IC đôi khi sẽ được điều khiển ở mức cao (đến 3,3V) hoặc thấp khi tắt nguồn. Điều này sẽ làm suy yếu chip? Xếp hạng tối đa tuyệt đối cho biết điện áp trên bất kỳ chân I / O kỹ thuật số nào là -0.3V đến VSupply + 0.3V. Nếu câu trả lời là không, IC có thể bị suy yếu trong quá trình bật nguồn không?

LTC5800-IPM không có biểu dữ liệu chi tiết nhất. Nếu nó không rõ ràng cho thiết bị đó nói riêng, tôi muốn biết về GPIO của vi điều khiển nói chung.

Có, có thể làm hỏng chip bằng cách lái nó từ nguồn trở kháng thấp khi Vdd bằng 0.

Khi bạn đọc từ biểu dữ liệu , điện áp đầu vào tối đa tuyệt đối là Vsupply -0.3. Vì vậy, nếu Vsupply bằng 0, bạn không nên áp dụng nhiều hơn +/- 300mV cho bất kỳ đầu vào nào.

Cũng như có thể làm hỏng mạng bảo vệ của pin I / O cụ thể, nếu bạn cấp nguồn khi có đầu vào được điều khiển từ nguồn trở kháng thấp, nó có thể gây ra hiện tượng chốt , sẽ làm ngắn nguồn cung cấp cho điện áp thấp hoặc phá hủy chip (có thể cả hai).

Để cách ly hai thiết bị, bạn có thể sử dụng bộ dịch điện áp như 74AVC1T45 , trở kháng cao nếu Vdd bằng 0.

Mạng bảo vệ giống như một diode nhỏ giữa đầu vào và Vsupply (và một cái gì đó tương tự như GND) và thường là một số điện trở nối tiếp, một trong hai có thể bị hỏng nếu bạn lái quá nhiều dòng điện qua đầu vào. Nếu bạn lái đầu vào tới (giả sử) 3.3V, dòng điện sẽ chảy ra khỏi chân Vsupply và vào bất cứ thứ gì khác được kết nối bên ngoài. Ở mức tối thiểu, đây là một tải trọng lớn cho bất cứ thứ gì đang lái chip ngay cả khi nó không ngay lập tức gây ra thiệt hại.

Latchup (như được mô tả chi tiết trong liên kết ở trên) là một hiệu ứng gây ra bởi cấu trúc SCR ký sinh vốn có trong hầu hết các IC CMOS. Nếu một con chip năng lượng thấp đang rất nóng khi chạm vào, thì đó có thể là chốt.

Trừ khi bảng dữ liệu và tài liệu liên quan chỉ định khác, không áp dụng điện áp không nối đất cho thiết bị không được cấp nguồn. Thiết bị có thể được cấp nguồn thông qua các điốt bảo vệ đầu vào trên pin và có thể hoạt động thất thường.

Nếu không có cách nào để sửa đổi sơ đồ sao cho các thiết bị không được cấp nguồn không có điện áp đặt vào đầu vào của chúng thì hãy sử dụng bộ đệm ba trạng thái như 74HC125 hoặc 74HC244 để hi-Z các đầu vào khi không cấp nguồn cho thiết bị.

Tôi sẽ sử dụng CMOS IC CD4066 cho tình huống tương tự. Nó có phạm vi điện áp cung cấp và đầu vào / đầu ra rộng và bốn công tắc hai chiều. Điện áp giữa hai hệ thống phải bằng nhau, do đó không vi phạm điện áp tối đa cho phép đối với các đầu vào GPIO so với Vdd. Tần số của giao thức truyền thông phải được tính đến.

Moti