디지털 IC의 싱크 전류와 소스 전류

대부분의 디지털 IC는 CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor)구조를 가지고 있으며 CMOS는 다음 그림과 같이 P 타입 MOSFET과 N 타입 MOSFET으로 이루어져 있다.  CMOS 구조에서 P 타입 MOSFET이 ON이 되고  N 타입 MOSFET이 OFF가 되면 출력은 High가 되고 반대로  P 타입 MOSFET이 OFF가 되고  N 타입 MOSFET이 ON이 되면 출력은 Low가 된다.

 

 

로직이 High일 때 외부에 부하가 연결되어 있다면 다음 그림과 같이 전류가 IC 외부로 흘려 나온다. 이 때 외부로 나오는 전류는 소스 전류 (Source Current)라고 한다.

 

 

로직이 Low일 때 외부에 전원이 연결되어 있으면 다음 그림과 같이 전류가 IC 내부로 들어간다. 이 때 내부로 흘려 들어가는 전류는 싱크 전류 (Sink Current)라고 한다.

 

 

싱크 전류와 소스 전류는 IC 마다 정해진 정격이 있다. 그 정격 이상으로 전류가 나오거나 들어가면 IC가 손상될 수 있다. IC의 데이터 시트에 자세한 싱크/소소 전류 정격이 나와 있다.

 

다음 그림과 같이 IC의 출력 핀에 저항 R이 연결되어 있을 때 로직 High 출력이 나간다면 저항을 통해 소스 전류가 흐른다. 만약, 저항값이 매우 작아 큰 소스 전류가 핀을 통해 흘려 나간다면 IC가 손상 될 수 있다.

 

 

다음 그림과 같이 IC의 출력 핀에 풀업 저항 R이 연결되어 있을 때 로직 Low 출력이 나간다면 저항을 통해 싱크 전류가 흐른다. 만약, 저항값이 매우 작아 큰 싱크 전류가 핀을 통해 흘려 들어간다면 IC가 손상 될 수 있다.

 

 

일반적인 디지털 IC의 싱크/소스 전류는 20~25mA 정도이다.