Sim a limitação é 25ma por porta e 200ma total, para testar deixei as portas em aberto sem nenhuma carga e mesmo assim deu o problema.
Agora não entendi mais nada. Sem carga não deu 5V (ou bem próximo) ? O chip pifou...
Note que no CMOS a voltagem sobre o pino é função da corrente. Por exemplo, para nível alto, quanto maior a corrente menor a tensão sobre o pino. Para nível baixo quanto maior a corrente, maior a tensão sobre o pino. Concluímos que não há solução para manter um certo nível de tensão na porta de saída, com qualquer corrente, mesmo até os 25mA.
Lembramos que tanto faz, a porta fornecer ou receber corrente(nível alto ou baixo), a limitação dos pinos Vdd e Vss continuará sendo de 200mA para o máximo com stress, ou seja, não se deve atingir este nível de corrente.
A única solução é usar drives com transistores.