最初に、短絡について少し説明します。短絡とは、電流の経路に意図的な電流制限要素がない回路です。その結果、通常抵抗がゼロになる回路要素は抵抗として機能し始め、電源の通常の数学モデルが壊れて、予想よりも低い電圧と破壊的な過熱が生じることがよくあります。
マイクロコントローラの最大電流仕様のため、ピンから流れる電流の経路に抵抗素子が必要です。ピンから40 mAを出力することでピンが死ぬことを期待できます。また、すべてのピンから同時に200 mAを正しく記憶している場合。このシステムの公称電圧は、それでは、私たちは470で電流を計算するとどうなるか見てみましょう、5 Vである：5 VΩ。これはたまたま電流に対して適切で健全な値であり、マイクロコントローラを損傷することはありません。あなたの代わりに1個のを使用する場合のkΩの抵抗を、あなたも、より安全と消費者さえ少ない電力で5ミリアンペアを取得します。また、これらの2つの抵抗値は比較的一般的であり、同時に小さな電流を提供しますが、それほど小さくないため、トレースの容量を考慮する必要があります。5 V470 Ω≈ 10 のM AK Ω
実際に回線を短絡する場合、回線自体に無視できる抵抗があることを完全に期待する必要があります！これにより、ピンが直接短絡し、引用に記載されているように、ピンがデッドになります。また、大電流は過熱とスパークのために押しボタンの接触寿命に悪影響を与えるため、短絡線はしばしば押しボタンの破損をもたらします。回線を接続するために短絡を使用する代わりに、回線のグランドの近くに抵抗器を配置することをお勧めします。これにより、ラインに電源が投入されたときに電流が制限されます。ラインのグランド接続の近くに抵抗を配置することにより、ライン上の最大の電圧降下が終端にあることを確認します。そのため、プッシュボタンを使用して別の検知ラインで抵抗を短絡すると、検知ラインは最大電圧になります。
また、入力として設定されたピンは、いわゆる「高インピーダンス」モードにあります。つまり、非常に大きな抵抗がグランドに接続された抵抗器のように動作します。ピンがセンスピンのみであることを100％確信している場合は、その前に別の抵抗を配置する必要はありません。その場合でも、誤ってピンを入力以外のものとして設定し、潜在的に短絡を引き起こす可能性があるため、抵抗を配置することをお勧めします。抵抗を配置する場合は、センスラインを流れる電流が非常に少ないことに注意してください。つまり、抵抗の電圧降下が非常に小さく、その結果、ピンが最大電圧になります。
さらに「高度な読書」が必要な場合は、いくつかのArduinoで使用されているマイクロコントローラーの1つであるATmega328 のデータシートをご覧ください。セクション29.電気的特性では、絶対最大定格の下で、I / Oピンあたりの電流は40 mAであり、デバイス全体では200 mAであることがわかります。
更新：絶対最大定格と運用定格を混同しないでください！ATmega32U4のデータシートからの通知：
NOTICE:
Stresses beyond those listed under “Absolute
Maximum Ratings” may cause permanent dam-
age to the device. This is a stress rating only and
functional operation of the device at these or
other conditions beyond those indicated in the
operational sections of this specification is not
implied. Exposure to absolute maximum rating
conditions for extended periods may affect
device reliability.
同じデータシートの379ページからの脚注を次に示します。
Although each I/O port can sink more than the test conditions (20mA at VCC = 5V, 10mA at VCC = 3V) under steady state
conditions (non-transient), the following must be observed:
ATmega16U4/ATmega32U4:
1.)The sum of all IOL, for ports A0-A7, G2, C4-C7 should not exceed 100 mA.
2.)The sum of all IOL, for ports C0-C3, G0-G1, D0-D7 should not exceed 100 mA.
3.)The sum of all IOL, for ports G3-G5, B0-B7, E0-E7 should not exceed 100 mA.
4.)The sum of all IOL, for ports F0-F7 should not exceed 100 mA.
If IOL exceeds the test condition, VOL may exceed the related specification. Pins are not guaranteed to sink current greater
than the listed test condition.
4. Although each I/O port can source more than the test conditions (20mA at VCC = 5V, 10mA at VCC = 3V) under steady
state conditions (non-transient), the following must be observed:
ATmega16U4/ATmega32U4:
1)The sum of all IOH, for ports A0-A7, G2, C4-C7 should not exceed 100 mA.
2)The sum of all IOH, for ports C0-C3, G0-G1, D0-D7 should not exceed 100 mA.
3)The sum of all IOH, for ports G3-G5, B0-B7, E0-E7 should not exceed 100 mA.
4)The sum of all IOH, for ports F0-F7 should not exceed 100 mA.
5. All DC Characteristics contained in this datasheet are based on simulation and characterization of other AVR microcon-
trollers manufactured in the same process technology. These values are preliminary values representing design targets, and
will be updated after characterization of actual silicon