Ich verwende ein ATF16V8 PLD für eine einfache Klebelogik. Beim Testen auf einem Prototyping-Board bemerkte ich, dass es sich fast sofort warm anfühlt. Ich habe überprüft, dass keine Ausgänge kurzgeschlossen waren, aber ich wusste auch, dass viele Eingänge nicht verbunden waren.
ATF16V8 ist eine CMOS-Schaltung, und ich habe gelesen, dass schwebende Eingänge bei dieser Technologie im Gegensatz zu TTL ein Problem darstellen können. Könnte dies die Ursache für die Wärmeabgabe sein und warum?
Ja, CMOS-Schaltungen können heiß werden, wenn schwebende Eingänge vorhanden sind. Sie sollten unbenutzte CMOS-Eingangspins immer an eine definierte Spannung anschließen, normalerweise GND oder Vdd, es sei denn, das Datenblatt sagt Ihnen etwas anderes (siehe auch das Ende dieser Antwort und Michaels Antwort ). Wenn ein Pin entweder als Eingang oder als Ausgang konfiguriert werden könnte und Sie sich nicht sicher sind, was es sein wird, dann könnten Sie einen Widerstand zwischen dem Pin und GND/Vdd platzieren.
Wenn Sie Pins nicht angeschlossen lassen, werden sie als "schwebend" bezeichnet und haben eine nicht spezifizierte Spannung. Diese Spannung kann von Induktion an den Gehäuseleitungen, Leckströmen innerhalb oder außerhalb des Gehäuses, statischer Entladung usw. stammen. Der entscheidende Punkt ist, dass Sie die Spannung an den Gates der Eingangstransistoren, mit denen der Pin verbunden ist, nicht kennen ( Signal A im CMOS-Inverter unten).
Im schlimmsten Fall liegt diese undefinierte Spannung irgendwo zwischen „high“ und „low“, so dass beide Transistoren gleichzeitig leitend sind. Somit fließt ein hoher Strom (mehrere 10–100 mA) durch die Transistoren von Vdd nach GND (Vss), wodurch Wärme erzeugt und möglicherweise der Chip zerstört wird.
Einige ICs haben spezielle Schaltungen an ihren Eingangspins, um dies zu verhindern. Diese Schaltung wird typischerweise als Bus-Halter oder Bus-Keeper bezeichnet, kann aber auch unter anderen Namen wie Pad-Keeper (z. B. Prozessoren von giMX) gefunden werden. Es ist im Wesentlichen ein Puffer (zwei Inverter in Reihe) und ein großer Widerstand, der mit dem Eingangspin verbunden ist. Dadurch wird sichergestellt, dass der Eingangsstift immer entweder auf High oder Low getrieben wird, wenn ihn nichts anderes treibt.
Bildquellen: Wikimedia, gemeinfrei.
Nicht in diesem Fall. Um das Datenblatt zu zitieren :
Alle Mitglieder der ATF16V8B(QL)-Familie verfügen über interne Eingangs- und E/A-Pullup-Widerstände. Wann immer also Eingänge oder I/Os nicht extern angesteuert werden, schweben sie auf VCC. Dadurch wird sichergestellt, dass sich alle Logik-Array-Eingänge in bekannten Zuständen befinden. Dies sind relativ schwache aktive Pull-ups, die leicht von TTL-kompatiblen Treibern übersteuert werden können (siehe Eingangs- und I/O-Diagramme unten).
Das Diagramm zeigt einen „>50kΩ“ Pullup-Widerstand. Wenn Sie also nicht sehr lange Drähte in Kombination mit sehr starken elektronischen Emissionen haben, bezweifle ich sehr, dass dies zu unerwünschtem Umschalten führen kann.
Andere Geräte können mit schwimmenden Pins einen erhöhten Stromverbrauch haben, aber ich bezweifle, dass es ausreichen würde, um es spürbar warm zu machen.
Um zB einen EFM32-Mikrocontroller-Anwendungshinweis zu zitieren:
Alle nicht verbundenen Pins auf dem EFM32 sollten mit den GPIO->P[x].MODEL/MODEH-Einstellungen auf 0 (deaktiviert) konfiguriert werden. In dieser Einstellung sind sowohl der Eingangs-Schmitt-Trigger als auch der Ausgangstreiber ausgeschaltet. Wenn der Eingang aktiviert ist (Schmitt-Trigger aktiviert), könnten schwebende Eingänge ansonsten zu häufigem Umschalten des Schmitt-Triggers und erhöhtem Stromverbrauch führen.
Frage sagt
es wird bei Berührung fast sofort warm
unter normalen Umständen sollte es nicht passieren. Schauen wir uns das GAL16V8-Datenblatt an, da es einige nützliche Informationen enthält:
Lattice Semiconductor empfiehlt, alle unbenutzten Eingänge und E/A-Pins mit drei Zuständen mit einem anderen aktiven Eingang, Vcc oder Masse zu verbinden. Dadurch wird die Störfestigkeit tendenziell verbessert und der Icc für das Gerät reduziert.
Es besagt, dass Eingänge und E/A mit drei Zuständen irgendwo angeschlossen werden sollten, einschließlich Stromschienen. Da PLDs konfigurierbare Geräte sind, ist es möglich, Pins als Eingang, I/O oder als Ausgang zu konfigurieren.
Falls Sie den Pin an Masse oder Stromschiene anschließen und der Pin ein aktiver Ausgang zu sein scheint, da dies so konfiguriert wurde, tritt ein übermäßiger Stromverlust auf und das Gerät beginnt zu heizen.
Ich hatte zuvor einen solchen Fall (herausgefunden, als ich gebeten wurde, eine PLD-Überhitzung zu beheben), das GAL-Gerät frittierte nicht, sondern erhitzte sich sehr stark. Es könnte auch Ihr Fall sein. Sie sollten die Konfiguration des PLD überprüfen und sicherstellen, dass die Ausgangspins nicht mit Stromschienen und nicht mit anderen Ausgangspins verbunden sind.
JimmyB
JimmyB
FiddyOhm
Whiskeyjack
NeonMan
alephnull
Graham