¿Cuál es la impedancia de un puerto de E / S PIC de Microchip configurado como entrada cuando Vpin Vdd?

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Estoy usando un PIC18F1320, y funciona con VDD = 4V. Hay una señal de alimentación externa, con un valor más alto que VDD. La señal externa se conecta al puerto de E / S RB5 a través de un divisor de voltaje:

  • Todas las resistencias de pull-up internas están deshabilitadas.
  • El puerto se establece como entrada a través de TRISBbits.RB5 = 1;

En esas circunstancias, esperaba que el nodo P estuviera alrededor de 6.95V . Pero en lugar de eso, encontré que está en 5.6V .

Esto significa que el nodo P tiene una fuga de casi 35 mA pero:

  • El nodo P también está conectado a una puerta MOSFET, cuya corriente de fuga es, según las especificaciones, 2uA.
  • De acuerdo con las especificaciones PIC18F1320, la corriente de fuga de los puertos de E / S configurados como entradas es 1uA. Pero también especifica que la condición de prueba es "VDD < VPIN < VSS", que no estoy cumpliendo.

Mi pregunta es:

  • ¿Cuál es la impedancia del puerto de entrada cuando el voltaje de entrada está ligeramente por encima de VDD?

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta jmgonet

3 respuestas

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Estás fuera de las calificaciones absolutas máximas, por lo que nadie sabe nada. En lo que respecta al fabricante, los extraterrestres están jugando con sus bobinas de campo warp.

En serio, sin embargo, la mayoría de los chips tienen un diodo desde sus pines a Vdd, que probablemente está hundiendo tu corriente.

    
respondido por el Christian
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Las compuertas MOSFET son muy sensibles a altos voltajes (si el óxido de compuerta tiene un espesor de 20 nm, un voltaje de 7 V da como resultado una intensidad de campo de 350 kV / cm, que probablemente la dañará; a 10 V, desglose es probable). Así que la mayoría de los chips tienen diodos de protección ESD desde tierra y hasta V DD que están diseñados para sujetar los picos de voltaje.

(A veces, los pines de entrada están diseñados para ser tolerantes a 5V; en este caso, se omite el diodo a V DD )

Mientras el diodo a V DD no se encienda, todavía se obtiene la alta impedancia de la puerta. (Esta es la razón por la cual Microchip especifica "V DD + 0.3 V" en las calificaciones máximas absolutas). Pero cuando el voltaje aumenta, el diodo conduce y el voltaje en el pin se fija a V DD más el voltaje directo del diodo. El tamaño de esto depende de la corriente, que está limitada solo por la resistencia que ha puesto delante del pin.

Las clasificaciones máximas absolutas de Microchip también especifican una corriente de sujeción. Debe mantenerse alejado de ese límite, por lo que 35 mA es demasiado grande; Considere la posibilidad de hacer que la resistencia sea lo suficientemente alta como para que obtenga unas decenas de µA como máximo. Si eso hace que la señal sea demasiado lenta, tiene que usar un cambiador de nivel "real".

La impedancia de entrada del pin en sí es esencialmente la del diodo a V DD , pero es más pequeña que la resistencia en serie que necesita de todos modos, por lo que es su impedancia efectiva.

    
respondido por el CL.
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¿Cuál es la impedancia del puerto de entrada cuando el voltaje de entrada está ligeramente por encima de VDD?

prácticamente cero: todo lo que hay es diodos de sujeción.

Por eso siempre es una buena práctica colocar un resistor en serie (o un búfer si está permitido) en los pines que interactúan con el mundo exterior.

    
respondido por el dannyf

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