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STM32耗电流问题,看了资料还是迷茫中...

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楼主
zq1987731|  楼主 | 2009-4-4 19:19 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
资料中所说:
IVDD Total current into VDD/VDDA power lines (source)
IVSS Total current out of VSS ground lines (sink)
两者最大值均为150mA

那我就郁闷了...目前有如下问题:
1,片内外设及内核所耗费的电流算不算在里面呢?
2,既然IVDD最大值为150mA,IVSS最大值也为150mA,那么我有一堆LED要用IO口来驱动的话(每个IO口10mA),是否可以同时安排100mA的拉电流驱动形式和100mA的灌电流驱动形式?
沙发
香水城| | 2009-4-4 21:30 | 只看该作者

1)片内外设及内核所耗费的电流算在里面。2)应该可以这样

只要满足手册上的所有条件就没问题。

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板凳
zq1987731|  楼主 | 2009-4-5 02:21 | 只看该作者

谢谢..

但还有一事不明:
    若片内外设及内核电流计算在内,假设是70mA,那么对应的IVDD和IVSS最大电流是否要同时扣除这70mA?

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地板
香水城| | 2009-4-5 08:57 | 只看该作者

搞不懂你说的扣除是什么意思

难道片内外设及内核的电流不是经过VDD管脚提供的吗?这些电流不是从VSS管脚流出的吗?

这里只有一个原则:所有从VDD管脚进入的电流和从VSS管脚流出的电流分别不能大于150mA。

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zq1987731|  楼主 | 2009-4-5 10:24 | 只看该作者

竟然犯了低级错误...- -......

接着又有怪问题了...研究下资料后,我发现那个150mA灌电流又有些迷茫了,比如资料中有下面例子:

Assuming the following application conditions:
Maximum ambient temperature TAmax = 82 °C (measured according to JESD51-2),
IDDmax = 50 mA, VDD = 3.5 V, maximum 20 I/Os used at the same time in output at low
level with IOL = 8 mA, VOL= 0.4 V and maximum 8 I/Os used at the same time in output
at low level with IOL = 20 mA, VOL= 1.3 V
PINTmax = 50 mA × 3.5 V= 175 mW
PIOmax = 20 × 8 mA × 0.4 V + 8 × 20 mA × 1.3 V = 272 mW
This gives: PINTmax = 175 mW and PIOmax = 272 mW:
PDmax = 175 + 272 = 447 mW
Thus: PDmax = 447 mW

Using the values obtained in Table 70 TJmax is calculated as follows:
– For LQFP100, 46 °C/W
TJmax = 82 °C + (46 °C/W × 447 mW) = 82 °C + 20.6 °C = 102.6 °C
This is within the range of the suffix 6 version parts (–40 < TJ < 105 °C).

按上面的灌电流算的话:50mA + 20 × 8mA + 8 × 20mA = 370mA,带来的是447mW的功耗(对应20.6 °C温升),早就超过那150mA了,那么是不是只要温升+环境温度不超过芯片所能承受的温度范围就没事?所以又萌发新的想法:
    我所用的是LQFP144封装,对应温升是1W/30 °C,产品所在环境温度最大40 °C,最大工作温度范围-40 °C ~ +85 °C,取85 °C,那么(85 - 40) °C = 35 °C就是允许的温升,取30 °C算就是允许有1W功耗在IC上,芯片供电如之前所说3.3V/70mA,VOL按0.4V算,接着:
    1W = 3.3V × 70mA + 0.4V × 最大允许电流
    则最大允许灌电流有1.9225A?!
    

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xwj| | 2009-4-5 10:39 | 只看该作者

无语了,哪有这么算的???

任何器件,都要同时保证电压、电流、功率三者都不能超标,任何一者超出都可能会工作异常甚至损坏
而不是只要考虑一个艺术其他的全部忽略!

知道为什么要限制IC引脚的总电流吗?
因为IC芯片到外部引脚的跳线很细很细!电流太大了,它就烧断了!就算不烧断,压降太大也会影响某些部分的正常工作。


别人的手册上都说了:
IVDD Total current into VDD/VDDA power lines (source)
IVSS Total current out of VSS ground lines (sink)
两者最大值均为150mA

那里就得严格遵守它,保证任何时候电流都不要超出
否则...

后果自负!



--当然,也不排除超出不多时也能工作的可能...

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香水城| | 2009-4-5 10:41 | 只看该作者

数据手册上的所有限制条件是‘与’的关系,不是‘或’的

这意味着必须所有条件都满足,如果因为要满足某个条件,可能需要其它某些指标达不到最大值。

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zq1987731|  楼主 | 2009-4-5 10:43 | 只看该作者

回LS

其实
“--当然,也不排除超出不多时也能工作的可能...”
才是起因...目前IC外设全开差不多70mA,外部接的指示灯及大量光耦,拉电流差不多有240mA的样子,连续开机一星期了还没什么问题,因此会有如此一问,但总觉得不保险,所以来钻牛角尖了~~

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xwj| | 2009-4-5 11:12 | 只看该作者

很明显,如果LED一起开关,芯片内地线上的压降肯定会有很大

必然会导致IC的其他工作条件改变
至少,ADC肯定会受影响。

所以,超额时 就算LED一起开时地线都没烧断,但不代表设计没问题

设计者应该谨记:
控制器只是控制器,而不是驱动器。
如果有那么多的LED需要驱动,真正好的设计就应该考虑外加驱动器了。


看看国外好点的设备,别人的板上那么多元器件并不是可有可无的哦~~~

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zq1987731|  楼主 | 2009-4-5 16:50 | 只看该作者

其实本来设想是...

    对于相关驱动加一堆244去控制的,结果老板的意思竟然连相关的RC滤波环节都要省掉,老天啊才2分钱一路来着...自然那几个244也没戏了,现在弄得一个系统就孤零零的3个IC,没办法~~老板抠门我也只能硬着头皮上,才会频频遭遇牛角尖问题..
    对于数据手册,ST也有些没交待清楚的地方,毕竟他给出的实例(5楼),其电流已经远远超过他自己规定的最大值了...

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ddb_21ic| | 2009-4-7 11:22 | 只看该作者

三极管都不舍得用,咳

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hq_y| | 2009-4-7 11:57 | 只看该作者

哈哈,省掉小钱花大钱。。。除非是没有地方放。。。

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zq1987731|  楼主 | 2009-4-7 20:19 | 只看该作者

这个...

上下两块PCB堪称地大物博...一台类似PLC的东西..如果光耦不算作IC,那么整个系统就2个IC(1个STM32,1个422接口),是不是很惊人啊?
我是做得快恶心死了...感觉卖给客户的话要是人家拆开...老天~~不知道人家会是什么表情- -

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14
香水城| | 2009-4-7 20:57 | 只看该作者

哈哈,看来俺不用跟着背黑锅了

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