Conduire le GPIO d'un microcontrôleur lorsqu'il est hors tension affaiblit-il la puce?

Nous utilisons le microcontrôleur LTC5800-IPM dans un projet. De la façon dont notre conception est maintenant, les broches GPIO du CI seront parfois poussées à un niveau élevé (jusqu'à 3,3 V) ou à un niveau bas lorsqu'il est hors tension. Cela affaiblira-t-il la puce? Les valeurs nominales maximales absolues indiquent que la tension sur n'importe quelle broche d'E / S numérique est de -0,3 V à VSupply + 0,3 V. Si la réponse est non, le circuit intégré pourrait-il être affaibli lors de la mise sous tension?

Le LTC5800-IPM n'a pas la fiche technique la plus détaillée. Si ce n'est pas clair pour cet appareil en particulier, je serais intéressé de savoir pour les GPIO de microcontrôleur CMOS en général.

Oui, il est possible d'endommager la puce en la pilotant depuis une source à faible impédance lorsque Vdd est à 0.

Comme vous l'avez lu dans la fiche technique , la tension d'entrée maximale absolue est Vsupply -0,3. Donc, si Vsupply vaut 0, vous ne devez pas appliquer plus de +/- 300mV à une entrée.

En plus d'endommager le réseau de protection de la broche d'E / S, si vous appliquez une alimentation lorsqu'une entrée est entraînée par une source à faible impédance, cela peut provoquer un verrouillage , qui court-circuitera l'alimentation à une tension basse ou détruira la puce (peut-être les deux).

Pour isoler les deux appareils, vous pouvez utiliser un traducteur de tension tel que le 74AVC1T45 , qui a une impédance élevée si l'un ou l'autre Vdd est égal à 0.

Le réseau de protection est quelque chose comme une petite diode entre l'entrée et Vsupply (et quelque chose de similaire à GND) et généralement une certaine résistance série, qui peuvent être endommagées si vous conduisez trop de courant à travers l'entrée. Si vous conduisez à l'entrée ( par exemple) 3.3V, le courant circulera sur de la broche Valim et dans tout ce qui est relié à l' extérieur d' autre. Au minimum, c'est une grosse charge sur tout ce qui entraîne la puce même si elle ne cause pas immédiatement de dommages.

Le verrouillage (comme décrit en détail dans le lien ci-dessus) est un effet causé par la structure SCR parasite inhérente à la plupart des circuits intégrés CMOS. Si une puce de faible puissance devient très chaude au toucher, c'est probablement un verrouillage.

À moins que la fiche technique et la documentation connexe précisent par ailleurs, ne pas appliquer une tension non-sol à un dispositif non alimenté. L'appareil peut être alimenté par les diodes de protection d'entrée sur la broche et peut se comporter de manière irrégulière.

S'il n'y a aucun moyen de modifier le schéma de telle sorte que les appareils non alimentés n'ont pas de tension appliquée à leurs entrées, utilisez des tampons à trois états tels que le 74HC125 ou 74HC244 pour salut-Z les entrées lorsque l'alimentation n'est pas appliquée à l'appareil.

Je vais utiliser CMOS IC CD4066 pour une situation similaire. Il a une large plage de tension d'alimentation et d'entrée / sortie et quatre commutateurs bidirectionnels. La tension entre deux systèmes doit être égale, ne violant ainsi pas la tension maximale admissible pour les entrées GPIO par rapport à Vdd. La fréquence du protocole de communication doit être prise en compte.

Georgi Motev