Protección de sobrecorriente de los pines de E/S del AVR ATMega

Question

Quiero proteger el pin de E/S contra la sobrecorriente para que el circuito sea más robusto. Atmel's AVR040: Consideraciones sobre el diseño EMC discute la protección interna contra la sobretensión en Protección general de las clavijas de E/S párrafo. Pero necesito proteger el caso cuando un pin de salida del IC está conectado a un MCU particular y el pin del MCU está configurado involuntariamente como salida también debido a un error de firmware. Y ambos pines son forzados a veces a un nivel lógico opuesto.

Caso similar cuando el pin de la MCU se conecta a un botón táctil y el pin sale a 5V.

Una solución sencilla es añadir una simple resistencia en serie entre estos pines. ¿Es necesario o el MCU/IC debería sobrevivir sin protección?

Answer 1

Echa un vistazo aquí , página 303. Parece que Atmel no incluye una protección contra cortocircuitos en sus pines de E/S, por lo que podría ser necesaria una protección.

En el caso de otra MCU podrías evitar el uso de resistencias, pero eso dependería de la MCU y de tu suerte. Con un botón se necesita una resistencia de hecho, así que aquí es cómo calcularlo.

En la misma tabla se ven varios parámetros como \$V_{OH}\$ y \$V_{OL}\$ . Son los voltajes mínimos garantizados cuando la salida es alta, y el máximo cuando la salida es baja. Yo supondría una oscilación de salida completa de forma conservadora, es decir, que estás conectando \$V_{CC}\$ a tierra. Asumiendo que 40mA es la máxima corriente que tu chip es capaz de entregar obtienes: $$R_{min}=\frac{V_{CC}}{I_{max}}=125\Omega$$ para 5V y 40mA. Por supuesto que se puede poner una resistencia más grande y dormir más seguro, pero por qué no se puede poner un poco de M \$\Omega\$ s? Eso es debido a velocidad . Todos los pines tienen una capacitancia de entrada \$C_{in}\$ la constante de tiempo de la línea de comunicación es aproximadamente \$R\cdot C_{in}\$ donde R es la resistencia de protección elegida. Si necesitas una comunicación de alta velocidad es mejor que mantengas ese coste de tiempo lo más bajo posible, te gustaría algo \$R\cdot C_{in}<\frac{1}{10\omega}\$ donde \$\omega=2\pi f\$ y f es la frecuencia del canal de comunicación.

Yo iría con \$1\text{k}\Omega\$ y jugar a lo seguro.

Answer 2

Obtener fusibles reajustables smd, 10ma 5v La respuesta más simple de todas a esta pregunta, si puedes gastar 11$ por cada pin de protección.

lo mejor es que antes de poner el cont. coja el multímetro y haga una buena inspección