¿Una especificación de corriente de sujeción en las clasificaciones máximas absolutas implica que menos corriente está bien?

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Tengo una aplicación donde quiero muchos pequeños relés de señal controlados por un chip expansor de E / S. En este caso, seleccioné el Microchip MCP23017 ( Datasheet ) como un expansor de I2C a GPIO. También seleccioné los relés de láminas de baja corriente con la intención de conducir los relés directamente desde el pin de E / S. (5mA de corriente de bobina, 24mA de corriente de E / S). Normalmente, con un relé, esperaría usar un diodo de sujeción a través de la bobina para proteger el dispositivo de salida; esta es una práctica estándar. Sin embargo, noté este bit en la hoja de datos del expansor, donde se especifica la corriente de sujeción máxima absoluta:

Con mi corriente de bobina de 5 mA, no estoy cerca de la clasificación máxima, lo que para mí sugiere que estoy de acuerdo con omitir el diodo de pinza externo normal. Sin embargo, en ninguna otra parte de la hoja de datos se menciona la corriente de sujeción, que (de nuevo, para mí) sugiere que los diodos internos no deben utilizarse durante el funcionamiento normal.

¿Juego seguro y coloco el diodo de sujeción externo, o asumo que si es menor que las clasificaciones máximas absolutas, es seguro?

    
pregunta W5VO

3 respuestas

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Las especificaciones máximas absolutas son solo para no dañar el chip. No garantizan el correcto funcionamiento. No intentaría extrapolar de máximo absoluto a funcionamiento normal .

Mi consejo es agregar un pequeño diodo Schottky para cada relé. Necesita muy poco voltaje y capacidad de corriente, por lo que un diodo físicamente pequeño debería hacerlo.

La corriente de sujeción es un área en la que es una idea especialmente mala ser un piloto de prueba. Existen varias topologías para tratar con la corriente de sujeción, y algunas tienen un efecto más significativo en el funcionamiento normal que otras. Por ejemplo, los antiguos PIC como el 16F877 tenían una especificación de corriente de sujeción bastante liberal y podría salirse con la suya. Los PIC más nuevos han ajustado la especificación de funcionamiento normal hasta el punto en que está claro que no quieren que las pinzas se activen durante el funcionamiento normal. Este no es un lugar en el que quieras adivinar qué puedes escaparte.

    
respondido por el Olin Lathrop
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No es una buena cosa que hacer.

Las clasificaciones máximas absolutas son solo eso, aunque es probable que no falle, puede hacer que la corriente se salga de las entradas o no funcione normalmente (reinicie las comunicaciones u otra cosa extraña). No hay garantía de que el funcionamiento normal esté fuera del rango recomendado.

Dicho esto, probablemente te saldrías con la suya con un buen diseño, etc. Sin embargo, dual Schottky los diodos son baratos y pequeños y no habría ninguna preocupación de que el bloqueo (y la destrucción del chip) pueda ocurrir con algún patrón de apagones de relé simultáneos a alta temperatura ambiente o algo así. Es posible que incluso la especificación abs-max solo se aplique a una sola salida a la vez y los múltiplos pueden hacer que la corriente acumulativa fluya en las estructuras parásitas que causan el enganche.

Una falla de un solo campo costará mucho más que un rollo de diodos duales, solo para ponerlo en perspectiva.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Los dispositivos PIC de Microchip con los que he trabajado han incluido diodos bastante robustos para VDD y VSS, y algunos de los diseños de notas de aplicaciones de Microchip incluso se han basado en dichos diodos, pero en general no hay garantía de que el suministro o la corriente de hundimiento a través de Los diodos de protección no causarán efectos no deseados. Por ejemplo, he observado un chip de entrada de registro de desplazamiento (un 74HC165, creo) cuyas entradas estaban "emparejadas", y se comportó como si usara un transistor PNP para proteger cada par de entradas (una entrada conectada al emisor, y el otro al colector; VDD atado a la base). Las entradas externas de la placa se conectaron al dispositivo con resistencias del orden de 10K. Conectando una entrada a 9 voltios, conduzca unos 400uA en el pin. No lo suficiente como para dañar la parte, pero alrededor de 300 uA de ese voltaje fluyó hacia afuera a través de la entrada adyacente (que fue conducida a tierra a través de una resistencia de 10 K), elevándola a 3 voltios y causando que la lectura fuera erróneamente alta.

En la práctica, casi todos los dispositivos se pueden caracterizar por tener una cierta cantidad de corriente que podría obtenerse externamente o sinquistarse sin una sujeción externa sin interrumpir la operación, y un cierto voltaje más allá del VDD que puede manejarse de manera segura sin limitación de corriente, pero para cualquiera sea la razón por la que pocos fabricantes especifican cuáles podrían ser esos niveles seguros garantizados. Dudo que la operación de cualquier chip sea interrumpida por una fuente de corriente de un solo fempto-amperio sin clamp, ni por una entrada de un microvoltio por encima del riel, por lo que debería haber un nivel de corriente y voltaje de algo . Podría especificarse como incondicionalmente seguro; incluso si los fabricantes quisieran ser extremadamente conservadores (por ejemplo, corriente de 50 uA; voltaje de 50 mV), eso sería más útil que no tener ninguna especificación. Por ejemplo, si uno lee la hoja de datos típica de la manera más estricta posible, ni siquiera garantizaría que la operación no se interrumpiera si la fuente se redujera a 4.9998 voltios mientras que una entrada estaba a 5.0000 voltios. En la práctica, los chips tolerarán entradas de 0,0002 voltios por encima del riel sin consecuencias operativas, pero muchas hojas de datos ni siquiera lo garantizan.

    
respondido por el supercat

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