74HC595N ломается, когда не подключен к 5В

Я пытаюсь создать простой контроллер светодиодов, используя этот регистр сдвига, однако, когда я отключаю источник питания 5 В, устройство выходит из строя. Сообщение об ошибке было: «Это устройство сломалось из-за: напряжения на выводе STCP 5 В, а максимальное значение Vcc = 0 В». В цепи нет тока, который мог бы ее разорвать. Кто-нибудь может мне объяснить, почему он так себя ведет?

В основном я подключил выход регистра к резисторам и светодиодам. Вот моя схема подключения:

Вот мой код:

const int SER  =8;   //Последовательный вывод в сдвиговый регистр
const int LATCH =9;  // Защелка регистра сдвига
const int CLK  =10;  // тактовый вывод регистра сдвига

void setup()
{ 
 //Устанавливаем выводы как выходы
 pinMode(SER, OUTPUT);
 pinMode(LATCH, OUTPUT);
 pinMode(CLK, OUTPUT);
 
 digitalWrite(LATCH, LOW);                // Низкая защелка
 shiftOut(SER, CLK, MSBFIRST, B10101010); //Сдвиг наибольшего знака. Бит первый
 digitalWrite(LATCH, HIGH);               //Высокая защелка - Показать шаблон
}

void loop()
{
 //Ничего не делать
}

, 👍0

Обсуждение

Откуда вы получаете это сообщение об ошибке? Вы используете симулятор? Который из? Вероятно, это связано с тем, что пределы напряжения на сигнальных выводах зависят от Vcc (напряжения питания). Если сигнальные линии с питанием подключены к микросхеме без питания, это может привести к обратному питанию через сигнальные контакты, что плохо., @chrisl

Эта настройка не работает в реальной жизни, поэтому я перестраиваю ее в TinkerCad и получаю это сообщение об ошибке. Значит, в следующий раз, если я захочу что-то перемонтировать, мне просто отключить все питание?, @Speh

Вы говорите о реальной цепи? Да, вы должны отключить питание при переподключении. Схема в вашем вопросе не работает, потому что она не завершена и обесточена, отсюда и сообщение об ошибке, когда вы пытаетесь построить ее в симуляторе. В чем проблема?, @StarCat

@StarCat Я намеренно отключил регистр сдвига от источника питания 5 В. Это приводит к тому, что сдвиговый регистр выходит из строя, и я пытаюсь понять, почему., @Speh


1 ответ

Лучший ответ:

0

Да, вы не должны отключать Vcc от чипа, пока к нему идут активные сигнальные линии, уровень напряжения которых отличается от уровня земли. В целях безопасности: просто отключите питание от всей цепи перед отсоединением линий электропередач или отключите линии электропередач только после того, как отключите все остальные соединения.

Это зависит от используемого чипа. Но большинство микросхем с линиями цифровых данных/сигналов имеют внутренние защитные диоды, подключенные к контактам. Если подать напряжение выше предельного, то через защитный диод в линию Vcc микросхемы может протекать ток. Это делается для защиты внутреннего оборудования, подключенного к контакту (поскольку весь чип сам по себе может выдержать более одного контакта).

Удалив соединение Vcc с чипом, вы понизите Vcc до уровня земли, то есть намного ниже уровня сигнальной линии HIGH. Таким образом, ток может течь через защитный диод контактов к Vcc и подавать питание на микросхему через сигнальный контакт. Но защитные диоды не предназначены для того, чтобы выдерживать значительное энергопотребление в течение более чем очень коротких всплесков. Таким образом, вы можете сжечь защитные диоды. И вы не можете предсказать, если он выйдет из строя (создавая короткое замыкание между контактом и Vcc, предотвращая дальнейшую связь через этот контакт) или не разомкнется, и в этом случае чип может все еще работать (если внутреннее оборудование контактов все еще в порядке).

По этой причине в некоторых спецификациях пределы напряжения цифровых входных контактов определяются в зависимости от Vcc. В техническом описании 75HC595, раздел 7.3 «Рекомендуемые условия эксплуатации»; вы увидите "Входное напряжение V_I"; с ограничениями 0 В и Vcc.

,
Смотрите также: