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BASIC4MCU | AVR 따라하기 | 2015년 강좌 | 033 - Electrical Characteristics - DC Characteristics

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작성자 키트 작성일2017-08-23 15:41 조회1,663회 댓글0건

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앞글의 Absolute Maximum Ratings은 고장에 관련된 스펙이었고
일반적인 데이터시트에서 정상적인 구동 조건은 Electrical Characteristics를 보면 되는데
AVR에서는 Electrical Characteristics를 최상위에 올려 놓아서 DC Characteristics와 그 아래에 있는 각각의 모듈 스펙을 보셔야합니다.

DC Characteristics는 의미 그대로 DC(정)적인 특성을 의미하므로 전압, 전류, 저항등의 특성을 모아 놓은 것입니다...만
제일 아래 Analog Comparator Propagation Delay 시간적인 항목이 옥의 티처럼 추가되어 있군요^^
AC(동)적인 특성이 중요한 IC 경우에는 AC Characteristics를 따로 표로 만들어둡니다.
AC(동)적인 특성은 주로 타이밍(시간)에 관련된 특성입니다.

TA = -40°C to 85°C,
표의 바로 위에 있는 온도 조건도 아주 중요합니다.
128경우에는 온도가 범위로 지정 되어 있어서 저 온도 범위 안에서는 표의 조건들이 다 부합된다고 보시면 되지만 
 25°C 처럼 온도가 한 가지로 지정되어 있는 부품의 경우에서는
온도가 달라지는 경우에는 표의 내용도 달라지는 것을 간과해서는 안됩니다.

앞글의 Absolute Maximum Ratings에서 포트 최대 전류가 40mA로 보셨습니다.
DC Characteristics에서는 얼마나 되는지 봐야겠죠?

VOL: Output Low Voltage (Ports A,B,C,D, E, F, G) 
    IOL = 20 mA, VCC = 5V - Max 0.7V    5V 싱크 전류 20mA에서는 0.7V 전압강하
    IOL = 10 mA, VCC = 3V - Max 0.5V    3V 싱크 전류 10mA에서는 0.5V 전압강하

VOH: Output High Voltage(Ports A,B,C,D, E, F, G)
    IOH = -20 mA, VCC = 5V - Min 4.2V    5V 소스 전류 20mA에서는 0.8V 전압강하
    IOH = -10 mA, VCC = 3V - Min 4.2V    3V 소스 전류 10mA에서는 0.8V 전압강하

두 개의 조건이 전압과 전류가 다르므로 이 표만 봐서는 확인 할 수 있는 내용이 별로 없고
전압이 낮으면 포트로 흘릴 수 있는 전류도 줄어든다..정도 밖에는 없습니다.
전류가 증가하면 전압강하는 더 많이 증가합니다.
이 때 필요한 것이 특성 그래프로입니다.
표는 그래프중 한가지 특징만 표로 만든 경우가 많아서 그래프를 보셔야지 이해가 더 쉽습니다.
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포트 전류를 찾기 위해서 검색하는 도중 내부 풀업저항 전류 그래프를 만났습니다.
입력핀의 전압이 Vcc와 차이가 크면 내부 풀업저항에 흐르는 전류가 그만큼 늘어나겠죠?

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출력핀 소스 전류에 관한 그래프입니다.
온도 조건까지 나와있어서 한결 이해하기 쉽습니다.^^

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싱크 전류에 관한 그래프입니다.
위의 5V 구동 조건에서 최대 조건인 40mA를 보면
-40도에서는 0.75V 정도의 전압강하
25도에서는 0.9V 정도의 전압강하
85도에서는 1.2V 정도의 전압강하가 있습니다.
발열은 전력과 비례하고 전력=전압x전류 이므로
전압강하가 두배 가까이 나면 발열도 두배나 차이나게 됩니다.
따라서 Absolute Maximum Ratings에서 40mA라는 것도 온도에 따라서 일괄적으로 40mA라고 단정하지 못합니다.
DC Current VCC and GND Pins..................... 200.0 - 400.0mA
온도 때문에 전체 전류 범위를 두배 정도로 만들었을 가능성이 커 보입니다.
-40도에서는 400mA까지 가능하고
85도에서는 200mA까지만 가능한 것이죠
발열이 발생하면 온도가 올라가서 사용 가능한 허용 전류가 줄어들게 되므로
최대 전류로 구동해서는 안되겠습니다.

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