未使用のICピンの一般的な「経験則」


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これは、NCピンに関するこの質問に多少似ていますデータシートに未使用のICピンの処理方法が指定されていない場合、これらのピンの処理方法は何ですか?特に、AT32UC3CマイクロコントローラのGPIOピンを考えていますが、より一般的には他のICタイプ(たとえば、マルチオペアンプIC)の場合も考えています。

私はいくつかの可能な組み合わせを考えることができます:

  1. はんだパッド/穴を設けて、チップを固定しますが、ピンはフローティングのままにします。
  2. ピンをグランドに接続します(抵抗器/コンデンサーなどを介して可能)
  3. ピンを電源に接続します
  4. 考えられないこと

回答:


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  1. 「はんだパッドを用意する」。もちろんそうします。ICのすべてのピンははんだ付けする必要があります。常に。そのままにしておくのは得策ではありません。常にレベルが変化し、内部接続された回路に望ましくない影響を与える可能性があります。常に予測的な動作が必要です。ただし、入力に内部プルアップ抵抗がある場合、有効にすることを忘れない限り、これは良い解決策です。

  2. 「ピンをグランドに接続します」。ピンが出力にならないことを保証できるのであれば、これは良い解決策です。出力が高くなり、電源を短絡します。抵抗器はそれを防ぎますが、それは追加費用です。コンデンサを使用しないでください。ピンはフローティングのままになり、マイクロコントローラは出力になる場合の容量性負荷を嫌います。

  3. 「ピンを電源に接続します」。上記と同じ:ピンが低出力になる場合、短絡が発生します。

  4. 「未接続のままにしますが、ピンを出力します」。それが最善の解決策です。ADCやシリアルなど、可能な代替機能を使用しないでください。内部プルアップ抵抗をオフにするのを忘れた場合は、高いレベルが推奨されます。そうしないと、(小さな)漏れ電流が発生します。

オペアンプの場合、出力を開いたままにして、入力を固定電圧にすることができますが、両方を同じ電圧にすることはできません!最近、リニアテクノロジーのアプリケーションノートで、非反転入力をV +に、反転入力をV-に接続する方法を見ました。Szymonは、入力にクランプダイオードがある場合、これを使用できないことを正しく指摘しています。

余剰オペアンプを使用するのに最適なのは、それを使用することです。アナログ回路には、バッファアンプがパフォーマンスを改善する可能性のある場所がたくさんあります。ユニティゲインバッファは余分なコンポーネントを使用しません。この記事から、Szymonにリンク)


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未使用のオペアンプの場合、推奨される方法は、それらをフォロワにし、入力を出力電圧振幅内の電位に接続することです。pdfserv.maxim-ic.com/en/an/AN1957.pdfの analog.com/static/imported-files/rarely_asked_questions/...
のSzymonBęczkowski

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@Szymon-最近、リニアテクノロジーのアプリケーションノートで、残念ながら今はそれを見つけられないことがわかりました。マキシムからのアドバイスとリニアのどちらかを選択する必要がある場合は、リニアを選択します。
stevenvh

これは、オペアンプの入出力ステージに依存すると思います。入力が固定されている場合、ソリューションを使用できません。また、私のコメントにADへのリンクがありますか?彼らはマキシムと同じアドバイスをします。
シモンブジェツコフスキ

@Szymon-クランプについての良い点、答えを更新しました。はい、Analogの記事も読んで、回答にも引用を追加しました。:-)。フィードバックをお寄せいただきありがとうございます。
stevenvh

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この質問に対する正しい答えはないと言うことから始めます。通常、マイクロコントローラの製造元は、各ピンカテゴリについて推奨事項を持っています。これは確かに、消費電力が主要な考慮事項である私が使用したMSP430チップの場合です。

GPIOを終了しない場合に発生する問題は、ピンのデフォルト状態が「入力」であることが多いことです。入力回路によっては、これによりピンが非デジタル値でフロートし、ICのトランジスタがそれに応じて動作し、他の場合よりも多くの静的電力を消費します。

データシートに何も記載されていない場合は、それについて説明している製造元からのアプリノートがある可能性があります。私が見つけた最も近いものは、XMegaファミリー(AVR1010)に関連するもので、次のように記述されていました。

消費電力を最小限に抑えるには、未使用のすべてのピンでプルアップまたは-ダウンを有効にし、アナログソースに接続されているピンでデジタル入力バッファを無効にします。

このトピックでインターウェブを検索すると、さまざまな意見が見つかります。チップのコンテキストは重要です。


入力としてそれらを設定する(残す)ことが実際に問題である理由を明確に示すために+1(通常、「浮動させるため」だけではあいまいです)
Sz。

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マイクロコントローラーの場合、一般的に最良のアイデアは、ピンを出力にしてハイまたはローに駆動することです(またはプルアップ/プルダウンを使用できます)
望まないのは、両方の入力トランジスターが半分オンになっているフローティングシナリオです電流を流します。

オペアンプの一般的な方法は、出力を反転入力に接続し、非反転入力を電源の中点(またはレール間のどこか)に接続する
ことです。基本的に、出力を飽和させたくないのは、オペアンプの出力振幅。
ただし、ユニティゲインの安定したオペアンプには注意してください。「特別な」ケースでは、データシートに未使用のオペアンプをどうするかについての提案がある可能性があります。

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