Estoy buscando usar un expansor GPIO para controlar algunos LED. Planeo hundir la corriente del LED a través del expansor GPIO (así que configure el puerto para salida y establezca en 0 para encender el LED). Estoy buscando usar esta parte: http://www.nxp.com/documents/data_sheet/PCA9555.pdf y tratando de calcular cuánta corriente puedo hundir por pin
La Tabla 13 dice que la corriente de salida máxima absoluta es +-50 mA, lo que entiendo que significa que 50 mA es la corriente de disipación máxima absoluta por pin.
La nota 2 en la página 19 dice que no podemos superar los 25 mA por pin, 100 mA por banco de pines y 200 mA en total por dispositivo.
La Tabla 14 enumera la corriente de salida de bajo nivel (I_OL), esto es un poco más confuso. Habla de un voltaje de salida de bajo nivel (V_OL), pero seguramente si establece una salida en 0, ¿el pin irá a 0V? (A menos que haga algo como conectar el pin al medio de un divisor potencial para tratar de mantener el voltaje por encima de eso). Luego da corrientes a dos valores V_OL diferentes (0.5v y 0.7v) con corrientes típicas algo inespecíficas (8 a 20 y 10 a 24 mA respectivamente).
¿Alguien puede explicar la hoja de datos para determinar posibles corrientes de sumidero?
Miremos la hoja de datos y veamos qué significa realmente.
Superarlos destruirá la pieza. Así es como debes pensar en ellos. Lo que realmente significa es que mantenerse dentro del rango no destruirá la parte, pero excederlos puede destruirla. Lo que no garantizan es que mantener los valores límite haga que el dispositivo funcione según lo previsto. Verá que enumera el voltaje de suministro V DD entre -0,5 y +6,0 voltios. Eso no significa que funcionará con -0,5 voltios.
Esta sección simplemente establece que no destruirá la pieza si absorbe o genera menos de 50 mA de un pin de E/S.
Otra cifra importante aquí es I SS , corriente de suministro a tierra , que no puede exceder los 200 mA. La suma de cada LED que hundas se acumulará a eso.
Esto es lo que debe mirar en un circuito operativo .
La cifra importante es I OL , corriente de salida de nivel BAJO . Esta es la cantidad de corriente que puede absorber mientras mantiene un cierto voltaje de salida mínimo. De la tabla 14 en la hoja de datos:
| Símbolo | Parámetro | Condiciones | mínimo | Tipo | máx. | Unidad |
|---|---|---|---|---|---|---|
| yo ol | Corriente de salida de nivel BAJO | VDD = 2,3 V a 5,5 V; VOL = 0,5 V | 8 | (8 a 20) | - | mamá |
| VDD = 2,3 V a 5,5 V; VOL = 0,7 V | 10 | (10 a 24) | - | mamá |
Tenga en cuenta que enumeran dos valores para V OL : 0,5 V y 0,7 V. Lo que significa es que garantizan por diseño y prueba que si introduce 8 mA en un pin, no se elevará más de 0,5 V sobre el suelo. Si tiene suerte, algunos chips pueden mantener ese límite hasta 20 mA, que es lo que muestra la columna Typ . Sin embargo, no puedes apostar por eso.
En consecuencia, también garantizan que no se elevará más de 0,7 V sobre el suelo si se mantiene dentro de los 10 mA.
Ahora, hay una nota al pie adicional. Ese no es un buen diseño de documentación, deberían haberlo agregado a la tabla principal porque es importante. La nota al pie dice:
Cada E/S debe limitarse externamente a un máximo de 25 mA y cada octal (IO0 0 a IO0 7 e IO1 0 a IO1 7 ) debe limitarse a una corriente máxima de 100 mA para un dispositivo total de 200 mA.
Esto es claro: si quieres que el dispositivo funcione correctamente, debes seguir esto.
Esta es una respuesta a tu comentario:
pero seguramente si establece una salida en 0, ¿el pin irá a 0V?
Solo si no dibuja ninguna corriente (en el mejor de los casos). Tan pronto como comience a hundir la corriente, la resistencia equivalente interna obligará a que aumente el voltaje del pin.
la resistencia de drenaje a fuente de un MOSFET es del orden de 10-100 mOhm
Claro, para un transistor de potencia diseñado específicamente. Sin embargo, eso no es lo que está integrado en estos circuitos integrados.
Con respecto a su pregunta V_OL e I_OL, es importante recordar que un IC no tiene interruptores físicos (cero ohmios) entre los pines de salida y Vcc o GND: tiene MOSFET y tienen una resistencia finita cuando se enciende, por lo que el real el voltaje de salida en un pin diferirá de Vcc o GND, dependiendo de esa resistencia, y la corriente absorbida o generada por el pin de E/S.
Ignacio Vázquez-Abrams
Nick Alexeev