El circuito de protección al que está conectado debería funcionar bien tanto para E / S de alta como de baja velocidad. Incluso puede salirse con solo un diodo Zener y una resistencia, ya que el Zener actuará como un diodo para voltaje negativo. Sin embargo, hay un par de advertencias: -
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Los Zeners de bajo voltaje tienden a tener una impedancia bastante alta y una "rodilla" suave, por lo que el voltaje de la pinza puede variar significativamente con la corriente del sumidero. Para proteger contra + 18V con una resistencia de 100 Ohm en serie, el Zener debe pasar ~ 140mA. El 1N5913B es un Zener 3W 3.3V con Izt de 114mA, que debería ser suficiente. Sin embargo, aún consume una corriente significativa a algo menos de 3.3 V, lo que podría afectar a un circuito analógico sensible.
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Si se aplicara -18V, el Zener tendría que pasar unos 170 mA y podría caer más de 1 voltio. Poner un diodo a través del Zener lo libera de tener que manejar una corriente negativa alta. Un diodo Schottky es mejor porque tiene una respuesta rápida y una caída de voltaje más baja que un diodo de silicio.
Una alternativa al Zener es un transistor PNP que actúa como una pinza activa. El transistor derivaría la corriente de sobretensión a tierra y sujetaría el pin de E / S a aproximadamente 0,6 V por encima de Vcc. (para protegerse contra el voltaje negativo aún necesitaría un diodo).
Para I / O que no le importe una resistencia de serie alta, simplemente puede usar una resistencia de mayor valor y colocar diodos de pinza en Vcc y tierra. Usando una resistencia de 2.2K, la aplicación de + 18V inyectaría menos de 10mA en Vcc, lo que debería ser seguro si la MCU, etc., consume más que esto (de lo contrario, podría colocar un Zener de 3.3V a través del suministro de 3.3V). / p>
