Hur hög ström klarar en IC? (Hur se det i datablad?)

Elektronikrelaterade (på komponentnivå) frågor och funderingar.
DragonsDen
Inlägg: 80
Blev medlem: 24 december 2007, 22:23:44
Ort: Stockholm

Hur hög ström klarar en IC? (Hur se det i datablad?)

Inlägg av DragonsDen »

Hur mycket ström kan man ta ut ur en IC som t.ex. 595 och 4060 som jag sysslar med nu?

Läste någonstans här på elektronikforumet att 595 inte klarar 70 mA. Men jag hittar ingenting uttryckligt om det i databladen. Dock anges för 595:an (74HC595PW) att:
CPD is used to determine the dynamic power dissipation (PD in uW):
PD = CPD * VCC^2 * fi + sum(CL * VCC^2 * fo) where:
fi = input frequency in MHz
fo = output frequency in MHz
sum(CL * VCC^2 * fo) = sum of outputs
CL = output load capacitance in pF
VCC = supply voltage in V
Om "power dissipation" är den effekt som IC:n kan driva(?), så är väl den ström den kan ge I = PD/U.

Så då räknar vi ut PD för en 595:a som driver 8 LED:s som rinnande ljus. Klockfrekvensen 1 Hz och utfrekvensen alltså 1/8 av det (varje LED tänds ju bara var åttonde klockpuls):

CL för en LED kan tydligen vara 15 pF.

Kod: Markera allt

CPD   Vcc^2  fi     #LED   CL    Vcc2    fo
115 * 25 *   10^-6 + 8 *  (15 *  25   *  8*10^-6)
uW = 0.003250 (3.2 nanoWatt)
I = uW/Vcc = 0.6 nanoAmpere

Så, vad har jag förstått fel i storleksorningen "åtskilliga miljoner" här då?
:oops:

Datablad för 74HV595PW:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet- ... 595PW.html

Datablad för en LED:
https://www1.elfa.se/data1/webroot/Z_DATA/07503956.pdf



Och om man försöker ta ut mer ström än vad en IC klarar, förutom att strömmarna kanske blir mindre än man hoppats på och kanske ojämna över ben och över tid, skadar man dessutom IC:n?
Senast redigerad av DragonsDen 30 september 2008, 12:19:26, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Schnegelwerfer
Inlägg: 1863
Blev medlem: 8 november 2004, 13:46:56

Inlägg av Schnegelwerfer »

Sidan 8 i databladet:

IO output source or sink current VO = -0.5 V to VCC + 0.5 V
Q7’ standard output - ±25 mA
Qn bus driver outputs - ±35 mA
DragonsDen
Inlägg: 80
Blev medlem: 24 december 2007, 22:23:44
Ort: Stockholm

Inlägg av DragonsDen »

Jäklar du!

Jag har ett datablad för samma komponent daterat 1998 Jun 04. I det förekommer inte bokstavskombinationen "mA" (jag har för säkerhets skull använt sökfunktionen i PDF-dokumentet).

Men det jag googlade upp och länkade till i mitt inlägg är daterat 2003 Jun 25. Det är flera sidor längre och där finns strömmen angiven.

Det räcker tydligen inte att hitta t.ex. "datablad för 74HC595PW", utan man måste söka upp ett BRA datablad för den IC man jobbar med!
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43247
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

För många rena digitala logiska kretsar (4000 serien och 74HC t.ex)
så anges inte alltid max utström, eftersom det inte är rellevant.
Om det är viktigt så har båda serierna speciella "drivers" där det är specat.

De siffror som Schnegelwerfer citerar är "Absolute Maximum Rating" och har
inget direkt med normal användning att göra. Om det inte var just "Absolute
Maximum Rating" du var ute efter, så klart. Jag antar att du vet vad
"Absolute Maximum Rating" betyder...

Ett tips är annars att titta på vid vilka strömar de olika utgångsspänningarna
är specade, det ger en uppfattning om vad de anser vara normala värden.
Senast redigerad av sodjan 30 september 2008, 12:32:57, redigerad totalt 1 gång.
DragonsDen
Inlägg: 80
Blev medlem: 24 december 2007, 22:23:44
Ort: Stockholm

Inlägg av DragonsDen »

Nåväl, 35 mA för Qn, syftar det på alla Qn, eller för var och en?

Det sistnämnda vore ju furstligt. Men det skulle summera till 8*70 = 560 mA vilket väl känns lite väl högt?
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43247
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

Som sagt, det är "Absolute Maximum Rating", och inget annat...
DragonsDen
Inlägg: 80
Blev medlem: 24 december 2007, 22:23:44
Ort: Stockholm

Inlägg av DragonsDen »

sodjan skrev:Jag antar att du vet vad
"Absolute Maximum Rating" betyder...
Egentligen inte. Vilken prestandaförsämring kan man räkna med om man kör på specad absolut max? En stilla doft av något bränt, eller att övriga specifikationer inte längre garanteras?
Ett tips är annars att titta på vid vilka strömar de olika utgångsspänningarna är specade, det ger en uppfattning om vad de anser vara normala värden.
Bra tips. Då verkar det vara 6.0 till 7.8 mA som anges på Qn.
sodjan
EF Sponsor
Inlägg: 43247
Blev medlem: 10 maj 2005, 16:29:20
Ort: Söderköping

Inlägg av sodjan »

Längst ner i databladet står det :
Limiting values definition
Limiting values given are in
accordance with the Absolute Maximum Rating System
(IEC 60134). Stress above one or more of the limiting
values may cause permanent damage to the device.
These are stress ratings only and operation of the device
at these or at any other conditions above those given in the
Characteristics sections of the specification is not implied.
Exposure to limiting values for extended periods may
affect device reliability.
Eller i korthet att om man håller sig under "Absolute Maximum Rating"
så garanterar tillverkaren att prylen inte tar skada, däremot så
garanterar de inte att den fortfarande fungerar. Många missförstår detta...
Det som står under "Characteristics" är det som gäller för normal drift.
andr3as
Inlägg: 29
Blev medlem: 30 januari 2006, 13:55:44
Ort: Linköping

Inlägg av andr3as »

En bra startsida om du kollar mycket på 74-logik är den här:
http://www.standardics.nxp.com/logic/

Gemensam information för alla HC/HCT-kretsar i ett separat datablad:
http://www.standardics.nxp.com/support/ ... cation.pdf
Titta på sidan 4.

Vill du ha mer ström beöver du buffertar (buffers/drivers):
http://www.standardics.nxp.com/products/buffers/

En buffert i LVC- eller ABT-familjerna kan kan hantera minst +/-25mA per pinne.

Vill du ha ännu mer ström så kan du parallelkoppla flera buffertar, se bara till att inte överskrida Absolute Maximum Ratings förstås.

4000-serien kan i princip inte driva nånting annat än en annan logikkrets utan måste buffras.
Senast redigerad av andr3as 30 september 2008, 13:15:32, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
prototypen
Inlägg: 11105
Blev medlem: 6 augusti 2006, 13:25:04
Ort: umeå

Inlägg av prototypen »

Om man tar ut max ström på flera utgångar så får man ta hänsyn till max förlusteffekt som troligen kommer att sätta gräns.

Protte
Användarvisningsbild
Tony
Inlägg: 1038
Blev medlem: 9 november 2003, 16:08:47

Inlägg av Tony »

Dessutom klarar en enskild pinne sällan mer än 100mA (gäller de flesta kretsar förutom kraftelektronik).
När man driver t.ex. lysdioder direkt från en logikkrets så är det Vcc eller GND som, inklusive egenförbrukningen kommer upp i gränsvärdet.
Skriv svar