Muchos microcontroladores PIC como PIC24EP512GU810 tienen 5V pines tolerantes.
Mi pregunta es cómo funciona esto. ¿Estos dispositivos tienen diodos de sujeción para protección ESD?
¿Sería una buena idea fijar la tensión de entrada a [3.3V + diodo directo del diodo] para conectar una señal de 12V?
No se sujetan los diodos per se, pero habrá algún tipo de estructura de protección contra ESD, una que no se activa hasta que haya superado la especificación de voltaje de entrada máxima absoluta.
Sí, su pinza a Vdd debería funcionar bien, siempre que Vdd no salga de las especificaciones debido a la corriente de pinza. Es mejor que un Zener (dada la advertencia) porque cae con Vdd, también Zeners < 5V o menos son realmente malos.
Tenga en cuenta que en general es posible que no se garantice la tolerancia de 5V si Vdd es 0V, lo que puede ser motivo de preocupación, ya que 12V proviene de una fuente externa. Probablemente excederá el máximo de 300 mV, pero dudo que sea un problema real, especialmente con una corriente limitada, pero quería marcarlo para evaluación y posibles pruebas.
Editar: Miré este chip en particular, y Microchip ha utilizado una calificación de abs máx más razonable que en algunas otras partes. El voltaje de entrada máximo está limitado a 3.6 V en entradas de 5 V tolerantes cuando Vdd < 3V, por lo que debería estar bien con el diodo de pinza, ¡asumiendo que la condición Vdd = 2.999V no es un problema! Si está paranoico, use una abrazadera Schottky como BAT54C y mantenga la corriente lo suficientemente baja como para garantizar la Caída de 0.3 V pero lo suficientemente alta como para que la fuga no sea un problema.
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La protección contra ESD y un pin tolerante a 5V son cosas diferentes.
La protección contra ESD se logra, como usted dice, con diodos de sujeción, mientras que hacer que una entrada de 5V sea tolerante podría ser tan fácil como hacer que la entrada de mosfets sea más gruesa para soportar un mayor $ V_ {GS} \ $. Dado que cuando la entrada es alta, es decir, 5 V, el diodo de protección superior conduciría una resistencia en serie para no superar su corriente máxima. Los resistores de la serie suelen estar presentes, por lo que no hay mucho problema. Creo que un circuito que incluya un diodo y un diodo Zener con el cátodo conectado también podría funcionar: desde Vcc hasta el pin, el diodo normal tiene polarización inversa, mientras que desde la conducción del pin a Vcc comienza cuando \ $ V_ {in} = V_ \ gamma + V_z \ $. Tuning \ $ V_z \ $ puedes obtener tu 5V o lo que necesites.
La sujeción es una buena idea, por favor, asegúrese de que la fuente de su señal pueda proporcionar la corriente necesaria: usaría la resistencia clásica - topología de diodo Zener, tenga en cuenta la corriente de entrada del pin (muy baja) y la se necesita la corriente para sesgar correctamente tu zener y elegir R en consecuencia.
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