Estoy planeando usar un Arduino para controlar otro chip al encenderlo y apagarlo usando un MOSFET de canal N, algo así como un chip SPI habilitado.
Solo estoy un poco preocupado de que hacer esto podría dañar el chip porque todavía podría haber voltajes (de nivel lógico) en sus pines IO.
¿Debería preocuparme por esto o sería seguro usar este circuito para desconectar la alimentación del chip?
¿Algún otro comentario sobre este circuito? ¿Debería funcionar?
Probablemente no, a menos que se indique específicamente como tal. Una indicación de que no lo es es una especificación como esta:
CuandoVcces0V,noserecomiendatenermásde0Venlasentradas.
Sinembargo,hayformasdeaislarelchipquedeseaapagar,porejemplo,utilizandounchiptraductordevoltajecomoel
Además, debe usar un MOSFET de canal P para cambiar la alimentación. Bajo = ON.
Advertencia
Este circuito no funcionará como se esperaba.
Un MOSFET puede considerarse como un dispositivo controlado por voltaje. Lo que esto significa es que el MOSFET solo se encenderá cuando haya un voltaje suficientemente grande entre la compuerta MOSFET y la fuente de MOSFET. Esto se conoce y Vgs (th) (voltaje entre la puerta y el umbral de la fuente) en la hoja de datos de MOSFET.
En este circuito, digamos que el Vgs del MOSFET es 2V. Esto significa que para una fuente de voltaje de 5 V, la puerta del MOSFET debe estar a 7 V para estar completamente encendida. Dado que el voltaje de la compuerta es de 5 V como máximo, la fuente nunca puede estar a 5 V.
Lo que sucederá es que el MOSFET estará en su "región lineal" donde se comportará casi como una resistencia. Caerá algo del voltaje y la fuente no verá 5V.
¿Es seguro cambiar Vcc de Chip mientras IO aún está conectado?
En general, no. Esto solo es seguro si puede asegurarse de que no haya voltajes presentes en los otros pines.
Si Chip Vcc y Arduino Pin Output tienen el mismo nivel de voltaje (al menos así parece) , entonces no puede simplemente manejar M2 MOSFET. Porque un N-Ch. MOSFET requiere que el voltaje de su compuerta sea mayor que el voltaje de la fuente en al menos VGS (th) que se indica en la hoja de datos. Para el MOSFET que planea usar, VGS (th) es de aproximadamente 1 V (Por favor, consulte la tabla "Especificaciones eléctricas" en la hoja de datos: enlace ).
Por supuesto, puedes encender y apagar el chip mediante su pin Vcc:
Por cierto, si fuera usted, simplemente deshabilitaría el pin CLK externamente sin cortar Vcc.
Muchas hojas de datos están muy poco especificadas con respecto a estos temas. Algunos dispositivos especificarán explícitamente que se puede aplicar voltaje a los pines ya sea que VDD esté encendido o no, pero en la mayoría de los dispositivos hay algún tipo de diodo inherente o estructura de transistor que sujetará los voltajes de los pines a VDD. Si la presencia de un diodo evitaría que un circuito cumpliera con los requisitos cuando se corta la alimentación, y el chip no especifica que se pueda aplicar voltaje a un pin sin VDD, no se puede suponer que el chip cumpla dichos requisitos. En los casos en que un diodo no impida que un circuito cumpla con los requisitos, la mayoría de los chips generalmente cumplirán esos requisitos. Desafortunadamente, "la mayoría" no significa todo, y las hojas de datos rara vez proporcionan orientación suficiente para saber qué funcionará en un caso particular.
En general, hay cierta cantidad en la cual el voltaje de un pin puede exceder el VDD sin ningún efecto. Ninguna corriente fluirá desde el pin a VDD, y ningún otro aspecto de la operación del dispositivo se verá afectado. Si el voltaje excede el VDD en más de una cantidad, la corriente fluirá a algún lugar . Si la corriente que fluye hacia el pin está limitada externamente, habrá una cantidad de corriente por debajo de la cual ningún aspecto de la operación del dispositivo se verá afectado.
En la práctica, debería ser posible especificar muchas cosas acerca de un dispositivo:
Si el voltaje en un pin se mantiene por debajo de algún umbral, no fluirán corrientes de fuga excesivas en ninguna parte.
Si la corriente en un pin se limita a una cierta cantidad, la fuga se limitará a ciertas rutas y no afectará la operación del dispositivo (excepto que si algunas de esas rutas son a otras pin, la fuga puede afectar la operación de lo que se adjunta a esos pines).
Si la corriente está limitada a una cierta cantidad [probablemente superior], no causará daños al dispositivo, pero puede interrumpir la operación.
4-5. Si el voltaje en un pin se mantiene por debajo de algunos umbrales [que probablemente serían más altos que # 1], la corriente puede exceder los valores dados para # 2 o # 3, pero no será lo suficientemente alta como para interrumpir la operación (# 4) o dañar El dispositivo (# 5).
Lamentablemente, los fabricantes rara vez proporcionan especificaciones tan detalladas. En muchos casos, todo lo que dan es la especificación # 1, que en muchas situaciones es la menos útil. Si los chips pudieran especificar los parámetros # 2 y # 4, esto permitiría construir circuitos de protección de entrada con resistencias en serie y / o diodos de sujeción y saber que estaban especificados para que funcionen correctamente.
Por cierto, las fugas en los pines de un microcontrolador sin alimentación que es insuficiente para dañarlo o su potencia con frecuencia serán suficientes para evitar que el micro se reinicie de manera confiable en ausencia de un circuito de desconexión o una lógica de restablecimiento externa. Cuando se corta la energía a un microcontrolador, a menudo es bueno asegurarse de que su línea de reinicio se reduzca; es posible que pueda compartir el mismo pin de control de E / S para el reinicio y la habilitación de energía si el reinicio está activo bajo y la habilitación de poder es alto activo.
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