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연결되지 않은 입력이 IC를 따뜻하게 만들 수 있습니까? 단락되지 않았는지 확인했지만

간단한 접착제 로직에 ATF16V8 PLD를 사용하고 있습니다. 프로토 타이핑 보드에서 테스트하면서 거의 즉각적으로 따뜻해졌습니다. 출력이 단락되지 않았는지 확인했지만 많은 입력이 연결되지 않은 상태임을 알았습니다.

ATF16V8은 CMOS 회로이며 플로팅 입력은 TTL과 달리이 기술에서 문제가 될 수 있습니다. 이것이 열 출력의 원인 일 수있는 이유는 무엇입니까?



답변

예. 플로팅 입력이있을 때 CMOS 회로가 뜨거워 질 수 있습니다. 데이터 시트에 별도의 지시가없는 한 사용되지 않은 CMOS 입력 핀을 정의 된 전압 (일반적으로 GND 또는 Vdd)에 연결해야합니다 (이 답변의 끝 및 Michael의 답변 참조 ). 핀을 입력 또는 출력으로 구성 할 수 있고 어떤 핀인지 확실하지 않은 경우 핀과 GND / Vdd 사이에 저항을 배치 할 수 있습니다.

핀을 연결하지 않은 상태로두면 핀이 “부동”되어 전압이 지정되지 않은 것입니다. 이 전압은 패키지 리드의 유도, 패키지 내부 또는 외부의 누설 전류, 정전기 방전 등에서 발생할 수 있습니다. 요점은 핀이 연결된 입력 트랜지스터의 게이트 전압을 알지 못한다는 것입니다 ( 아래 CMOS 인버터의 신호 A).

CMOS 인버터

최악의 경우,이 정의되지 않은 전압은 “높음”과 “낮음”사이에 있으므로 두 트랜지스터가 동시에 전도성이됩니다. 따라서, Vdd에서 GND (Vss)로 트랜지스터를 통해 고전류 (수 10-100mA)가 흘러 열이 발생하여 칩이 파손될 수 있습니다.


일부 IC의 경우이를 방지하기 위해 입력 핀에 특수 회로가 있습니다. 이 회로는 일반적으로 버스 홀더 또는 버스 키퍼 라고 하지만 패드 키퍼 (egiMX 프로세서) 와 같은 다른 이름으로도 찾을 수 있습니다 . 기본적으로 버퍼 (직렬 인버터 2 개)와 입력 핀에 연결된 큰 저항입니다. 이를 통해 다른 어떤 것도 구동하지 않을 때 입력 핀이 항상 높거나 낮게 구동됩니다.

버스 소지자

이미지 출처 : Wikimedia, 공개 도메인.


답변

이 경우에는 아닙니다. 데이터 시트 를 인용하려면 :

모든 ATF16V8B (QL) 제품군에는 내부 입력 및 I / O 풀업 저항이 있습니다. 따라서 입력 또는 I / O가 외부에서 구동되지 않을 때마다 VCC로 플로팅됩니다. 이렇게하면 모든 논리 어레이 입력이 알려진 상태에있게됩니다. 이들은 TTL 호환 드라이버로 쉽게 과도하게 구동 할 수있는 비교적 약한 활성 풀업입니다 (아래의 입력 및 I / O 다이어그램 참조).

다이어그램은 “> 50kΩ”풀업 저항을 보여줍니다. 따라서 매우 긴 전선을 매우 강한 전자 방출과 결합하지 않으면 원치 않는 토글이 발생할 수 있습니다.

다른 장치는 플로팅 핀으로 전력 소비를 늘릴 수는 있지만 인식하기에 충분하다고 생각합니다.

예를 들어 EFM32 마이크로 컨트롤러 애플리케이션 노트를 인용하려면 :

EFM32의 모든 연결되지 않은 핀은 GPIO-> P [x] .MODEL / MODEH 설정을 0 (사용 안 함)으로 구성해야합니다. 이 설정에서는 입력 슈미트 트리거와 출력 드라이버가 모두 꺼져 있습니다. 입력이 활성화 된 경우 (슈미트 트리거 활성화 됨) 플로팅 입력으로 인해 슈미트 트리거가 자주 토글되고 전력 소비가 증가 할 수 있습니다.


답변

질문 말한다

거의 즉각적으로 따뜻해집니다.

정상적인 상황에서는 발생하지 않아야합니다. 유용한 정보가 포함되어 있으므로 GAL16V8 데이터 시트를 살펴 보겠습니다.

Lattice Semiconductor는 사용하지 않는 모든 입력 및 3 상태 I / O 핀을 다른 활성 입력, Vcc 또는 접지에 연결하는 것이 좋습니다. 이렇게하면 노이즈 내성이 향상되고 장치의 Icc가 줄어 듭니다.

전원 레일을 포함하여 입력3 상태 I / O 를 어딘가에 연결해야한다고 명시되어 있습니다. PLD는 구성 가능한 장치이므로 핀을 입력, I / O 또는 출력으로 구성 할 수 있습니다.

핀을 접지 또는 전원 레일에 연결하고 핀을 구성한 경우 핀이 활성 출력으로 나타나는 경우 과도한 전류 누출이 발생하여 장치가 가열을 시작합니다.

PAL 과열 문제를 해결하라는 요청을 받았을 때 그러한 사례가 있었지만 GAL 장치는 튀기지 않았지만 실제로는 크게 가열되었습니다. 당신의 경우도 마찬가지입니다. PLD의 구성을 확인하고 출력 핀이 파워 레일에 연결되어 있지 않고 다른 출력 핀에 연결되어 있지 않은지 확인해야합니다.


답변