GPIO esd protection

Los eventos ESD pueden estar en polaridad (y las pruebas contra esto requieren probar ambas polaridades) .

Hay ocasiones en que el caso bidireccional no es apropiado, como cuando un diodo ESD ya está en el paquete, o cuando dos dispositivos unidireccionales están conectados a un pin dado.

El caso general de ESD es proporcionar protección bidireccional ya sea dentro del IC (muchos dispositivos de interfaz de comunicaciones incorporar dicha protección)

Tenga en cuenta que muchos dispositivos modernos no pueden tolerar más de (V +) + 0.3V a (V -) - 0.3V (donde V + y V- son los rieles de alimentación) lo que nos empuja a los dispositivos schottky.

Sí, por lo que puedo decir, solo usaría la versión bidireccional si el pin puede bajar a tierra en el uso normal. En la versión unidireccional, la conducción directa del diodo ata el pin a alrededor de -0.6 V si va por debajo del nivel del suelo y al voltaje de ruptura del diodo en el caso de sobretensión, lo cual está bien para I2C.

  

Como tal, ¿por qué muestra dos métodos diferentes para ambos casos? - Un solo diodo para protección unidireccional en comparación con la abrazadera de voltaje de carril a carril para líneas i2c. (Por favor ignore la cosa bidireccional)

Se supone que el método de sujeción riel a riel proporciona una capacitancia más baja (en comparación con la sujeción de diodo único) como se indica debajo del gráfico 4.1 en su publicación. Consideran que I2C es de alta velocidad en comparación con un uso normal de GPIO.

Para citar SEMTECH sobre esto:

  

Un método popular de protección de baja capacitancia es el   Técnica de "carril a carril". En esta configuración, baja   diodos de dirección de capacitancia están conectados entre   La línea protegida y dos referencias de tensión fija.   tales como VCC y tierra

También es común utilizar esta configuración de protección para USB.

Un inconveniente es que potencialmente debería proteger Vcc por separado, ya que sujeta el pulso ESD directamente a la línea de suministro. Pero tiene la ventaja de sujetar con pinzas a una caída de tensión directa de un diodo, en comparación con (mayormente) Vclamp mucho más alto que los diodos TVS. Hay algunos otros pros / contras.