protección de entrada del microcontrolador con diodos de recorte Schottky

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Veo regularmente el uso de diodos Schottky para proteger las entradas del microcontrolador de las sobretensiones (> 5V). Los diodos Schottky están conectados a la fuente de alimentación de 5 V (cátodo) y la entrada del microcontrolador (ánodo).

Me preguntaba qué sucede cuando la corriente fluye a través de estos diodos debido a una sobretensión. ¿Dónde fluye esta corriente en? Probablemente fluye hacia la unidad de fuente de alimentación ... pero ¿qué pasa allí? ¿No es así, de hecho, que estamos aplicando una sobretensión a la salida de la fuente de alimentación y que esperamos que la fuente de alimentación la cuide ...?

¿Alguien con malas experiencias con esta solución? ¿Hay mejores soluciones?

(De hecho, los diodos de protección ESD en el microcontrolador aplican el mismo truco para picos cortos ... la corriente de picos fluye hacia la fuente de alimentación ...)

    
pregunta pascalm

3 respuestas

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Su análisis es correcto. La idea es que la corriente fluye a través del diodo y en la fuente de alimentación. Lo que le ocurra en la fuente de alimentación depende del diseño de esa parte del circuito.

Si la corriente es un pulso transitorio (de EMI o algo así), entonces la capacitancia de desacoplamiento del circuito y la capacitancia de salida de la fuente de alimentación la absorberán fácilmente. Si es una corriente pequeña constante, los chips del circuito lo utilizarán en lugar de extraer la corriente de la fuente de alimentación. Si es excesivo, puede hacer que la línea de alimentación aumente y destruya el resto del circuito, ya que la mayoría de las fuentes de alimentación no son bidireccionales.

La clave es asegurarse de que la última situación no pueda ocurrir, y esta es una de las razones por las que normalmente se ve una resistencia en serie antes de los diodos de protección. Si la corriente potencial aún es demasiado alta, es mejor usar un FET de desconexión o un diseño de abrazadera de derivación en su lugar.

    
respondido por el Jon
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Los diodos internos solo están allí para la protección contra ESD mientras se maneja el dispositivo (aunque no está instalado en una PCB). No están clasificados para modelo de descarga de cuerpo humano 8kV / 16kV. Sólo satisfacen algún estándar JEDEC.

En su producto final, si los pines de su microcontrolador están expuestos, los conectores externos, por ejemplo, colocan diodos de protección ESD para protegerse contra eventos de descarga más severos. ¡No pueden protegerse por sobretensión! Necesitará algunos resistores de la serie si eso es lo que está tratando de lograr. También recuerda, los reguladores no se hunden! Por lo tanto, si aumenta el riel de suministro de otra fuente, su 5V aumentará. El 99.9% de los diseños de los reguladores no hacen nada ante esta situación. Un evento ESD es un pulso corto y es absorbido por los condensadores de desacoplamiento (cortocircuitados), no por el regulador.

Espero que esto ayude.

Saludos.

    
respondido por el Jimbolayo
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Si entiendo correctamente:

1) En la mayoría de los casos, la fuente de alimentación aumentará debido a la fuga de corriente a través del diodo Schottky.

2) Esto significa que, incluso con una resistencia en serie en la entrada, la fuente de alimentación aumentará. La rapidez con la que sube depende del diseño de la fuente de alimentación y del resistor en serie utilizado.

3) Por lo tanto, si sube (lentamente), no solo todos los circuitos alimentados por esta fuente están en peligro, sino también la entrada que quería proteger, ya que solo se mantiene a aproximadamente 0.6 V por debajo de la fuente de alimentación en ese momento (fuente de alimentación menos schottky voltaje hacia adelante) ...

Entonces, si las entradas en la entrada del microcontrolador pudieran aumentar @ x2 el voltaje de entrada permitido y muy lentamente, ¿se recomendaría no utilizar este tipo de solución?

    
respondido por el pascalm

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