¿El diodo zener conectado en el pin de entrada de un controlador afecta al controlador cuando la activación interna está habilitada en ese pin?

No,

Un diodo zener no es un dispositivo de histéresis como lo es un DIAC. Cuando un DIAC se descompone, se reducirá a un voltaje muy bajo (en comparación con su ruptura).

Cuando un Zener entra en su región activa, comenzará a conducir corriente, pero solo lo necesario para mantenerse cerca de su valor real.

Por supuesto, toda la verdad es muy complicada, con gráficos avanzados y similares, pero por aproximación puede decir que un generador de 4.7 V intentará mantener el voltaje a través de 4.7 V o menos, al conducir tanta corriente como sea necesario para haz que eso suceda (Hasta que pasas tanto que se rompe).

Aparte de eso, el pull-up en un microcontrolador es muy débil, en el orden de 10 kOhm por lo general, por lo que incluso si el pin se cortocircuitara a tierra, sobreviviría. Por supuesto, si tiene un pin de salida establecido en 1 (5 V), no siempre puede realizar un cortocircuito a tierra, pero sí puede hacerlo.

Entonces, digamos que tiene un dispositivo Zener interno de 4.7 V y 10 kOhm ideal, vería una corriente de:

I = V / R = (5 V - 4.7 V) / 10000 Ohm = 0.3 V / 10000 Ohm = 0.00003 A , o 30 μA.

Eso es (casi) insignificante en cualquier cosa que no funcione con baterías.

Dicho todo esto, si está diseñando algo usted mismo, también puede usar un Zener de 5.1 V y aún así tener el pin protegido, pero una corriente de fuga mucho menor (incluso un zener de 5.1 V a 5 V puede filtrarse un poco) - pero realmente muy poco con los de señal pequeña normal.

Una entrada de MCU en un controlador que funciona a 5 V puede manejar hasta 5,5 V en su entrada, por lo que la fijación de 5,1 V suele estar bien, pero la hoja de datos sabrá más que yo.

O puedes hacer esto:

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Ahora, cada vez que la entrada quiere superar la tensión de alimentación, el diodo conducirá a la alimentación. Por supuesto, debe asegurarse de que sus dispositivos electrónicos usen unos pocos mA para asegurarse de que la energía se agote.

Utilicé un BAT54, porque a bajas corrientes (1 mA o menos) tienen una tensión directa muy pequeña, por lo que la tensión en la entrada está muy bien protegida.

El zener consumirá algo de corriente a través del pull up interno, pero no será peligroso para el funcionamiento o la confiabilidad de ese pin IO. En otras palabras, es una cosa bastante estándar.

Si el chip se alimenta a 5 voltios y el levantamiento interno es (por ejemplo) 10 kohm, entonces la corriente es 0 3 voltios dividida por 10k. Esto me parece 30 uA. Incluso si el pin IO está en cortocircuito a 0 voltios, la corriente solo sería de 500 uA. Nada de qué preocuparse.