क्या असंबद्ध इनपुट से आईसी गर्म हो सकती है?

Question

मैं कुछ सरल गोंद तर्क के लिए एक ATF16V8 PLD का उपयोग कर रहा हूं। एक प्रोटोटाइप बोर्ड पर इसका परीक्षण करते समय, मैंने देखा कि यह स्पर्श करने के लिए लगभग तुरंत गर्म हो जाता है। मैंने जाँच की कि कोई आउटपुट कम परिचालित नहीं थे, लेकिन मुझे यह भी पता था कि कई इनपुट असंबद्ध छोड़ दिए गए थे।

ATF16V8 एक CMOS सर्किट है और मैंने पढ़ा है कि फ्लोटिंग इनपुट TTL के साथ इस तकनीक के साथ एक मुद्दा हो सकता है। क्या यह गर्मी उत्पादन का कारण हो सकता है और क्यों?

Comments

फ्लोटिंग इनपुट से चिप की वर्तमान खपत काफी बढ़ जाएगी। शायद ध्यान देने योग्य गर्मी के बिंदु तक भी।

— जिमीबी

"CMOS फ़्लोटिंग" के लिए पहला Google परिणाम: ti.com/lit/an/scba004d/scba004d.pdf

— जिमीबी

@ नॉनमैन: आप पाएंगे कि यदि आप इन 3 नियमों का पालन करते हैं तो आप एक लंबा, स्वस्थ और खुशहाल जीवन जीएंगे: ए किसी भी सड़क को पार करने से पहले दोनों तरीके देखें (एक तरफा सड़कों सहित)। बी) बाहर की ओर झूलते दरवाजों के सामने न खड़े हों। सी) ग्राउंड या वीसीसी के लिए सभी अप्रयुक्त सीएमओएस इनपुट्स को बंद करें।

— फिड्डीओम

पुष्टि (C) कर सकते हैं। मैं एक पिन को जीएनडी से जोड़ना भूल गया और मुझे कैंसर हो गया। मेरी गलती से सीखो, लाड।

— विस्कीजैक

ठीक। सभी CMOS इनपुट को किसी चीज़ से बाँधें।

— नियॉनमैन

Answer 1

हां, फ्लोटिंग इनपुट होने पर CMOS सर्किट गर्म हो सकते हैं। जब तक डेटशीट आपको अन्यथा नहीं बताती (आप इस उत्तर का अंत और माइकल का जवाब भी देखें), आपको हमेशा एक परिभाषित वोल्टेज, आमतौर पर GND या Vdd से अप्रयुक्त CMOS इनपुट पिन को जोड़ना चाहिए । यदि एक पिन को इनपुट या आउटपुट के रूप में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है और आप सुनिश्चित नहीं हैं कि यह कौन सा होगा, तो आप पिन और GND / Vdd के बीच एक अवरोधक रख सकते हैं।

यदि आप पिन को असंबद्ध छोड़ देते हैं, तो उन्हें "फ्लोट" कहा जाता है और एक अनिर्दिष्ट वोल्टेज होता है। वह वोल्टेज पैकेज लीड पर इंडक्शन से हो सकता है, पैकेज के अंदर या बाहर लीकेज करंट, स्टैटिक डिस्चार्ज इत्यादि। प्रमुख बिंदु यह है कि आपको इनपुट ट्रांजिस्टर के द्वार पर वोल्टेज का पता नहीं है जिससे पिन जुड़ा हुआ है ( नीचे दिए गए CMOS इन्वर्टर में सिग्नल ए)।

सबसे खराब स्थिति में, यह अपरिभाषित वोल्टेज "उच्च" और "कम" के बीच कहीं होगा, ताकि दोनों ट्रांजिस्टर एक ही समय में प्रवाहकीय हों। इस प्रकार, एक उच्च धारा (कई 10-100 mA) Vdd से GND (Vss) तक ट्रांजिस्टर के माध्यम से बहती है, जिससे गर्मी पैदा होती है और संभवतः चिप को नष्ट कर देता है।

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कुछ आईसी में विशेष इनपुट होते हैं जो इसे रोकने के लिए अपने इनपुट पिन पर होते हैं। इस सर्किट को आमतौर पर बस-धारक या बस-कीपर कहा जाता है , लेकिन इसे अन्य नामों जैसे पैड-कीपर (ईजीएमएक्स प्रोसेसर) के तहत भी पाया जा सकता है । यह अनिवार्य रूप से एक बफर (श्रृंखला में दो इनवर्टर) और इनपुट पिन से जुड़ा एक बड़ा अवरोधक है। यह सुनिश्चित करता है कि इनपुट पिन हमेशा या तो उच्च या निम्न चालित होता है जब कोई और इसे नहीं चला रहा होता है।

छवि स्रोत: विकिमीडिया, सार्वजनिक डोमेन

Answer 2

इस मामले में नहीं। डेटाशीट उद्धृत करने के लिए :

सभी ATF16V8B (QL) परिवार के सदस्यों के पास आंतरिक इनपुट और I / O पुल-अप रेसिस्टर्स हैं। इसलिए, जब भी इनपुट या I / Os को बाहरी रूप से संचालित नहीं किया जा रहा है, तो वे VCC में तैरेंगे। यह सुनिश्चित करता है कि सभी तर्क सरणी इनपुट ज्ञात राज्यों में हैं। ये अपेक्षाकृत कमजोर सक्रिय पुल-अप हैं जिन्हें आसानी से टीटीएल-संगत ड्राइवरों द्वारा संचालित किया जा सकता है (नीचे इनपुट और I / O आरेख देखें)।

आरेख एक "> 50kΩ" पुल-अप रोकनेवाला दिखाता है। इसलिए जब तक आप बहुत लंबे तारों को बहुत मजबूत इलेक्ट्रॉनिक उत्सर्जन के साथ जोड़ते हैं, मुझे बहुत संदेह है कि यह अवांछित भीख मांग सकता है।

अन्य उपकरणों में फ्लोटिंग पिंस के साथ बिजली की खपत में वृद्धि हो सकती है, लेकिन मुझे संदेह है कि यह अवधारणात्मक रूप से गर्म करने के लिए पर्याप्त होगा।

ईएफएम 32 माइक्रोकंट्रोलर एप्लिकेशन नोट को उद्धृत करने के लिए:

EFM32 पर सभी असंबद्ध पिनों को GPIO-> P [x] .MODEL / MODEH सेटिंग्स के साथ 0 (अक्षम) में कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। इस सेटिंग में, इनपुट schmitt ट्रिगर और आउटपुट ड्राइवर दोनों बंद होते हैं। यदि इनपुट सक्षम है (schmitt ट्रिगर इनेबल), तो फ्लोटिंग इनपुट अन्यथा schmitt ट्रिगर के लगातार टॉगल हो सकते हैं और बिजली की खपत में वृद्धि कर सकते हैं।

Answer 3

प्रश्न कहता है

यह स्पर्श पर लगभग तुरंत गर्म हो जाता है

सामान्य परिस्थितियों में ऐसा नहीं होना चाहिए। आइए GAL16V8 डेटाशीट पर गौर करें क्योंकि इसमें कुछ उपयोगी जानकारी है:

जाली सेमीकंडक्टर अनुशंसा करता है कि सभी अप्रयुक्त इनपुट और त्रिकोणीय I / O पिंस को किसी अन्य सक्रिय इनपुट, Vcc, या ग्राउंड से जोड़ा जाए। ऐसा करने से ध्वनि प्रतिरोधक क्षमता में सुधार होगा और डिवाइस के लिए Icc कम होगा।

इसमें कहा गया है कि इनपुट्स और त्रिकोणीय I / O को कहीं न कहीं पावर रेल सहित कनेक्ट किया जाना चाहिए। चूंकि PLDs कॉन्फ़िगर करने योग्य डिवाइस हैं, इसलिए इनपुट, I / O या आउटपुट के रूप में पिन को कॉन्फ़िगर करना संभव है।

यदि आप पिन को ग्राउंड या पावर रेल से जोड़ते हैं, और पिन सक्रिय आउटपुट प्रतीत होता है क्योंकि यदि इसे कॉन्फ़िगर किया गया था, तो अत्यधिक वर्तमान रिसाव होगा और डिवाइस गर्म होना शुरू हो जाएगा।

मेरे पास इस तरह का मामला था (पता चला जब मुझे पीएलडी को गर्म करने के लिए समस्या निवारण के लिए कहा गया था), जीएएल डिवाइस भून नहीं था, लेकिन वास्तव में बहुत गर्म था। यह आपका मामला भी हो सकता है। आपको पीएलडी के कॉन्फ़िगरेशन की जांच करनी चाहिए, और यह सुनिश्चित करना चाहिए कि आउटपुट पिन बिजली की पटरियों से जुड़ा नहीं है और किसी अन्य आउटपुट पिन से जुड़ा नहीं है।

Comments

यह एक विशेष रूप से अस्पष्ट उत्तर है ...

— शॉन हुलिएन

@SeanHoulihane ने स्पष्टीकरण जोड़ा। क्या यह अब स्पष्ट है?

— बेनामी

पहला पैराग्राफ - एक किस्से की तरह पढ़ता है, जवाब नहीं। संपादन को तोड़ने की ज़रूरत नहीं है, बस फिर से लिखना है। यह अभी भी मुझे कोई मतलब नहीं है।

— शॉन हुलिएन

@ सीनयोहिलाने क्या अब आपके लिए समझ में आता है? धन्यवाद।

— बेनामी

हाँ, वहाँ कुछ नए विवरण हैं जो समझने में आसान बनाते हैं। आप वास्तव में रोकनेवाला टाई-ऑफ का उपयोग करने के लिए एक औचित्य प्रदान कर रहे हैं। (तथ्य डिजाइन संशोधन के बाद एक और लाभ)

— शॉन होउलहेन