Si un pin de E / S del microcontrolador controla un MOSFET externo y la alimentación del microcontrolador está apagada, ¿flotará la compuerta del MOSFET? Sé que a veces se agrega una resistencia al suelo, pero ¿hay riesgos si no coloco la resistencia?
Cuando está desactivado, el estado de salida es indefinido (casi con seguridad una impedancia bastante alta, pero puede haber diodos de protección y otras características que causarán variaciones entre las partes), por lo que es mejor no asumir nada al respecto a menos que la hoja de datos especifique algo definido. Por supuesto, puede probar la impedancia de salida usted mismo con un multímetro si desea obtener una cifra real a partir.
Si su diseño requiere que una línea de salida no se deje flotando cuando el micro está apagado, entonces definitivamente use la resistencia. Esta es una buena práctica de todos modos para los casos en que el microcontrolador puede funcionar mal (o el pin se desconecta físicamente), por lo que el pin tiene un estado "predeterminado".
Tanto una salida CMOS como una compuerta MOSFET pueden ser de alta impedancia, por lo que el voltaje en su conexión puede determinarse por cosas 'aleatorias' como el acoplamiento capacitivo o inductivo, que se filtra a través de altas resistencias (suciedad en su PCB) o estáticas (dedos tocando tus huellas).
Si te importa si el MOSFET está activado o desactivado en tal situación, la resistencia de puerta a tierra (para un N-FET) es definitivamente obligatoria.
Otra buena razón para esta resistencia es que sangra cualquier carga estática que de lo contrario podría acumular y destruir la puerta. Esto es menos probable con los microcontroladores modernos que tienen un circuito de protección en sus pines de E / S, pero ese circuito está diseñado para proteger el propio IC, no un FET externo.
Así que por todos los medios: sí, incluye la resistencia!
Muchos dispositivos CMOS, aunque no todos, tienen diodos deliberados o parásitos entre sus pines y los rieles. Aunque el diseño de entradas CMOS no crea intrínsecamente diodos parásitos, el diseño de una salida CMOS normal sí lo hace. En particular, la forma normal de cablear un transistor para controlar una salida baja crea un diodo desde V SS a esa salida, y la forma normal de cablear un transistor para activar una salida alta crea un diodo a partir de esa salida. salida a V DD . En los días previos a la lógica de voltaje mixto, las salidas que podrían conducir tanto a alto como a bajo tendrían casi siempre diodos parásitos en los rieles, y las entradas a menudo tendrían diodos colocados deliberadamente para protegerlos contra daños por descargas electrostáticas. Sin embargo, muchos dispositivos lógicos programables y microcontroladores más nuevos tienen circuitos que eliminan los diodos del lado alto en al menos algunos de los puertos de E / S.
Si desea asegurarse de que un MOSFET está apagado cuando un procesador no lo está elevando deliberadamente, probablemente debería usar una resistencia desplegable. Esto desperdiciará un poco de corriente cuando se active el MOSFET, pero no tiene por qué desperdiciar mucho. En la mayoría de los casos, 1-50uA desperdiciado en una resistencia de este tipo será menor en comparación con la cantidad de corriente consumida por la cosa que se está cambiando.
No es realmente una cuestión de cómo se comportan los pines del microcontrolador cuando se apaga, sino cómo se comporta el MOSFET. Al ser dispositivos de puerta aislada, los MOSFET no necesitan ninguna corriente para encenderlos o apagarlos. En consecuencia, la fuga a través del dieléctrico de PCB o los materiales del paquete descartarán cualquier cosa como una puerta MOSFET "flotante", incluso si se puede decir que la salida del microcontrolador "flota" cuando se apaga el chip.
Sería una práctica extremadamente mala contar con cualquier comportamiento particular del MOSFET en la situación de la que está hablando. Usa la resistencia. Nuevamente, la puerta no va a dibujar ninguna corriente, por lo que incluso 1M estaría bien.