如果在電源關(guān)閉的情況下將信號應(yīng)用于CMOS芯片的輸入，則重新接通電源時芯片可能會爆炸。這稱為閉鎖。同樣，如果將CMOS芯片的輸出拖動到電源軌的上方或下方，則可以閉鎖該部件。閂鎖并不總是具有破壞性。有時部件會升溫，但是當(dāng)你移除所有電源和信號時，芯片就會在閉鎖情況下幸存下來。 CMOS IC是微控制器，運算放大器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），邏輯還是模擬多路復(fù)用器并不重要。
當(dāng)您嘗試在設(shè)計的不同部分上電和下電以節(jié)省電量時，Latchup成為一個真正的問題。當(dāng)您將其他設(shè)備的電纜或輸入直接連接到芯片時，這也是一個問題。另一個常見問題是CMOS輸出連接到大容性負(fù)載時。當(dāng)您關(guān)閉電源時，該部件將進(jìn)入閉鎖狀態(tài)。只要你沒有重新打開電源一段時間就可以了，電容器中的能量會消失，CMOS部件也會失效。但是，如果有人快速循環(huán)電源，或者如果出現(xiàn)瞬間輟學(xué)或故障，那么該部件會打開蓋子。當(dāng)我聽說Atmel SAM L21微控制器在芯片內(nèi)部有五個獨立的電源域時，我開始考慮閉鎖問題。 SAM L21不是將時鐘扼殺到不需要的電路塊，而是關(guān)閉塊的電源。這很好，因為它消除了由該塊引起的任何漏電流。 IC設(shè)計人員可以使用微小的快速廉價的晶體管，這些晶體管往往具有更高的泄漏，但這并不重要。當(dāng)你關(guān)閉電路塊時，邏輯門上的電壓為零，就沒有泄漏。
制造SAM L21的IC設(shè)計人員不得不遇到與我們系統(tǒng)人員一樣的閂鎖問題。我使用的技巧之一是將高值電阻與輸入到設(shè)備的輸入串聯(lián)起來（圖1a）。另一種方法是在輸入和輸出上使用肖特基二極管鉗位，因此它們永遠(yuǎn)不會超過導(dǎo)軌上方或下方的二極管壓降（0.6V）（圖1b）。

圖1為了防止CMOS芯片中的閉鎖，可以在輸入和輸出之間放置高阻值電阻（一個）。另一種解決方案是將肖特基二極管鉗位在導(dǎo)線中，以防止它們在開關(guān)Vcc網(wǎng)（b）之上或之下超過0.3V。請注意，電源仍會通過輸入引腳和內(nèi)部ESD二極管流入開關(guān)芯片。

在原理圖上設(shè)置分立二極管夾是很好的，以提醒您已經(jīng)以ESD（靜電放電）二極管的形式將它們放在芯片內(nèi)部。我看到工程師們花了好幾個小時試圖弄清楚為什么昂貴的軍用電子產(chǎn)品盒不能正常工作。它有點工作，但沒有任何意義。問題是他們沒有打開電源盒。 CMOS電路由另一個盒子或測試設(shè)備的輸入供電（圖2）。

圖2大多數(shù)IC的輸入引腳上的電壓將流經(jīng)其ESD二極管結(jié)構(gòu)并為芯片自供電，更糟糕的是，任何連接到同一電源網(wǎng)的芯片。

不要笑，它發(fā)生在很多優(yōu)秀的工程師身上，你可能會成為下一個。由于CMOS電路需要的功率很小，輸入可以翻轉(zhuǎn)內(nèi)部ESD二極管，您不僅可以為芯片的Vcc線供電，Vcc線連接到所有其他芯片，它們也將上電。那么你就有可能鎖定第一個IC，而你首先并沒有真正省電。