Las MCU tienen capacidades máximas de fuente / sumidero por GPIO, máxima corriente de fuente / sumidero a través de los pines VDD / VSS, y tienen máxima disipación de potencia total en función del paquete.
Todos estos parámetros se declaran explícitamente en la hoja de datos. Por ejemplo, los puertos de alta corriente en la familia PIC16 pueden generar 100 mA por pin, la suma de todas las corrientes que pasan por los pines VDD / VSS debe ser inferior a 250 mA, y el paquete puede disipar 800mW.
¿SignificaestoqueencualquiermomentodadolosGPIOpuedennuncaemitirmásde100mAenlospinesdealtacorriente,oqueestelímitepuedesuperarse(esdecir,teneruncortoimpulsodecorrientealta)duranteeltiempo?¿Comoladisipacióntotaldeenergíadelpaqueteesinferiora800mW?
EXAMPLE
Déjamedarunejemploparailustrarmejormipregunta.
Supongamosquetengoestecircuito:
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
La hoja de datos para el IRF8736 indica que la capacidad de entrada (Ciss) es 2315pF vds. = 15V (es decir, no cero) y una resistencia de compuerta de 2.2Ohms, por lo que en el instante en que la señal GPIO se active, la corriente instantánea será:
\ $ i = V / R \ $
\ $ i = (Vdriver - Vgate) / Rgate \ $
\ $ i = (5V - 0V) / 2.2Ohms \ $
\ $ i = 2.27A \ $
Esto es mucho más grande que la corriente máxima permitida de 100 mA para el pin GPIO.
Sin embargo, si observamos la potencia consumida por el controlador para controlar esta señal:
\ $ Pdriver = Vgate * Qg * Fsw \ $
\ $ Pdriver = 5V * 26nC * 250kHz \ $
\ $ Pdriver = 32.5mW \ $
Lo que está muy por debajo del total de 800 mW permitido por la MCU.
Entonces, en este caso particular, ¿qué parámetro se debe seguir para respetar los límites de la MCU? ¿La corriente de pin GPIO máxima permitida, o la potencia disipada total permitida del paquete? Desearía que hubiera una disipación de energía total permitida por GPIO.