He leído este artículo sobre la protección de pines de entrada .
Una cosa todavía no me queda clara: ¿por qué es necesaria la protección con una resistencia tan alta en el pin de entrada dentro del microcontrolador? La corriente sería muy pequeña y la disipación del calor también será pequeña.
Los electrones no solo son útiles como portadores de electricidad. También son responsables de unir átomos en configuraciones útiles. Algunos materiales tienen un gran número de electrones "sueltos" que pueden moverse con relativa libertad sin afectar particularmente el material a través del cual fluyen. Algunos otros materiales no lo hacen; dado el voltaje suficiente, los electrones atrapados en las estructuras de estos últimos materiales pueden desprenderse, pero el acto de liberar los electrones puede alterar permanentemente las estructuras en cuestión. Una pequeña cantidad de daño, concentrada en un lugar, puede hacer que un chip sea inútil y, en ausencia de protección, no se necesitaría mucha energía para causar ese daño. El propósito de los circuitos de protección es absorber energía en un área mucho más amplia, lo que aumenta la cantidad de energía que se debería aplicar para causar daños.
La alta tensión destruirá el óxido de la puerta de los transistores MOS conectados a un pin de entrada. La verdadera amenaza es la electricidad estática que se acumula durante el manejo y montaje de las placas de circuito.
Como han dicho otros, la protección es principalmente de ESD , que generalmente es más un problema antes de que el componente sea instalado en la PCB, aunque los voltajes dispersos que se abren paso en el equipo (mal diseñado) también pueden causar daños. El daño por ESD puede ocurrir sin que se note, y el componente puede fallar días, semanas o meses después.
Algunos diseñadores, ya sea que sean muy valientes o que conozcan bien muy (probablemente en consulta con el fabricante del dispositivo) de lo que pueden salirse con la suya, dependerán de la protección interna y las funciones de limitación de la corriente para ahorrar. al agregar componentes externos (los diseños automotrices hacen este tipo de cosas) pero realmente nunca deberías.
Editado para agregar, hay buena información sobre protección de pines y amp; abuso de la misma aquí .
Ese artículo habla sobre la protección contra picos de voltaje cuando se usan cables largos para conectarse a un pin de entrada. Es el voltaje, no la corriente, lo que podría dañar los pines.
Si está utilizando cables cortos o rastros, no debería preocuparse por esto. Pero, si sus cables son muy largos (varias yardas / metros), entonces la inductancia de los cables puede causar los picos ...
¡Buena suerte!
Debido a que cualquier sobrecarga eléctrica está sobrecargando el componente.
Aquí hay otro artículo breve (¡con fotos!) que habla sobre diferentes tipos de sobrecargas eléctricas.
Rápidamente le di un vistazo al artículo de Digikey y se ve increíble. Este es un gran consejo para vivir.
No piense en esto como si hubiera una resistencia delante del circuito de entrada, protegiéndola. Piense en la resistencia como parte del circuito de entrada. La resistencia se encuentra entre dos partes sensibles de la entrada, y la ley de ohmios le dice cómo se comportará el voltaje. Ponga solo 10 microamperios a través de una resistencia de 1 megohm y E = I / R le dice que tiene 10 voltios. Esto ya haría una entrada de 3.3 voltios muy infeliz.
No hay una resistencia real allí, pero por simplicidad y para fines de modelado, es lo suficientemente bueno para la ilustración.
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