Максимальный и минимальный ток источника и стока микроконтроллера

Я использую 64-контактный микроконтроллер S32K142 .

У меня вопрос по этой таблице:

введите описание изображения здесь

От какого параметра зависит максимальный ток стока и ток истока?

Отмеченная строка в таблице говорит о том, что если ток, подаваемый на контакт, равен 3,5 мА, то напряжение на контакте составляет 3,3–0,8 В = 2,5 В относительно земли при напряжении питания 3,3 В.

Если это так, то от какого параметра зависит минимальный и максимальный ток источника и стока GPIO?

Ответы (3)

от какого параметра зависит минимальный и максимальный ток источника и стока GPIO

Это зависит от выходного сопротивления контакта GPIO, которое не сообщается напрямую и может быть несимметричным.

Если вы попытаетесь подать более 3,5 мА, выходное напряжение упадет ниже ( В г г 0,8 ) В.

Если вы попытаетесь поглотить более 3 мА, выходное напряжение поднимется выше 0,8 В.

Оба значения приведены для В г г "=" 3.3 В.

Изменить : относительно вопроса, заданного в комментариях

Он может отличаться даже в одном и том же uC (исходный даташит AT89C51AC3):

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Другие могут больше сосредоточиться на всех внутренних интерфейсах (исходное техническое описание ATmega328P):

введите описание изображения здесь

Возможно, причина, по которой производители обычно не удосуживаются показать это в документации, заключается в том, что нам не нужна эта информация для использования их устройств.

Спасибо за ответ. Итак, я так понимаю, что на каждом выходном контакте есть конфигурация CMOS. Если мы подадим более 3,5 мА, выходное напряжение упадет ниже 2,5 В. Итак, выходное сопротивление 2,5 В/3,5 мА = 714 Ом? И если мы потребляем 3 мА, выходное напряжение будет примерно 0,8 В. Итак, в этом случае выходное сопротивление (или, скажем, входное сопротивление в случае стокового тока) составляет 266 Ом?
Да, но обратите внимание, что приведен только наихудший случай, а сопротивления моделируют только то, что, вероятно, является конфигурацией CMOS, как вы упомянули.
Спасибо. Но Типа, а как нам выяснить, являются ли внутренние выходы CMOS? В даташите нигде не указано
Я также искал это. К сожалению, я также не смог найти его в документе, на который вы ссылаетесь, а также в справочном руководстве.
Да, точно. В таком случае знаете ли вы, какие существуют другие типы выходов, помимо выходов CMOS? Чтобы я мог погуглить и прочитать
@newbie, сопротивление источника будет 0,8 В/3,5 мА, а не 2,5 В. В спецификации написано vdd - 0,8В. Что касается cmos - это микросхема cmos, и нет упоминания о том, что это что-то вроде BiCmos.
@Kartman, спасибо за комментарий. Но как сопротивление источника и стока может быть разным? И как вы говорите, что сопротивление источника составляет 0,8 В/3,5 мА вместо (Vdd-0,8 В)/3,5 мА?
Источник - pchan mosfet, приемник - chan mosfet. Независимо от реализации, производитель предоставил нам спецификации, которые они гарантируют. Вот из чего мы работаем. Что касается падения напряжения - нас интересует падение напряжения на коммутационном устройстве, а не абсолютное напряжение от vss.

Мы прошли через это. Возможности источника и приемника GPIO зависят от сопротивления «включено» полевых транзисторов драйвера P и N, соответственно, темы, которую я и другие уже затрагивали в ваших предыдущих вопросах. Этот параметр, Rds(on), отсутствует в техническом описании, но может быть получен из V(oh) и V(ol) при заданном токе источника или стока.

Другое название этого параметра называется силой привода .

Сила привода зависит от двух вещей:

  • Характеристики процесса
  • Физический размер полевого транзистора

Сила возбуждения, в конечном счете, является утверждением гарантированного Rds(on), которое будет удовлетворять заявленным V(oh) и V(ol) при заданном токе источника или стока.

Почему они говорят это так, как V(oh) и V(ol), а не Rds(on)?

Когда микросхема изготовлена, они проверяют мощность возбуждения, помещая на вывод известную нагрузку источника или стока тока и измеряя полученные значения V(oh) и V(ol), принимая только те детали, которые «достаточно прочны», чтобы соответствовать спецификации спецификации. , плюс некоторая маржа. Другими словами, они используют функциональную спецификацию, отвечающую системным требованиям, для получения допустимых высоких или низких результатов.

Тем не менее, подумайте об этом так, как это сделал бы разработчик микросхем: полевой транзистор — это резистор, который находится в одном из двух состояний: бесконечное сопротивление в выключенном состоянии или Rds(on) во включенном состоянии. Это не сложнее, чем это. Тот факт, что полевые транзисторы ведут себя как переключаемые резисторы, является одним из их преимуществ по сравнению с биполярными: это позволяет подключать их параллельно, чтобы уменьшить общее Rds(on).

И некоторые микроконтроллеры делают именно это и, кроме того, позволяют выборочно включать параллельные полевые транзисторы для изменения мощности привода. Это полезно для снижения рассеиваемой мощности и шума переключения или для согласования импеданса привода с системой.

Параметром будет MOSFET gpio на сопротивлениях. Но производитель об этом не говорит. Они говорят вам, что это минимум, который вы можете ожидать от temp и vcc. Вы можете вывести сопротивление по закону Ома, а затем экстраполировать, какое напряжение вы можете ожидать при заданном токе.

Кроме того, могут быть ограничения по теплу, соединительному проводу и общему току.

Спасибо за ответ. Таким образом, в основном рекомендуется не увеличивать ток источника или ток потребления более чем на 3 мА?
3,5 мА для источника и 3,0 мА для стока - Да.
Спасибо за пояснение
'Это зависит'. Скажем, я подключил светодиод и резистор, потребляющий 20 мА. Фактическое падение напряжения на контакте порта может превышать 1/2 В пост. тока. Возможные негативные последствия связаны с температурой, т.е. чип становится слишком горячим или получает горячую точку, где находится драйвер gpio, что ускоряет электромиграцию и вызывает ранний отказ чипа, или просто, если вы читаете состояние gpio, логический уровень не совсем то, что вы думаете. происходит из-за падения напряжения. Вообще говоря, если в спецификации указано потребление 3,5 мА, то вам не хотелось бы нарушать это слишком долго. Потребление тока 40 мА в течение микросекунды, вероятно, не будет проблемой.