В системе есть вероятность попадания на выводы МС повышенного напряжения, возможно и с инверсией. Есть какие-нибудь идеи защиты. Единственное, что приходит на ум, это оптопара.

Правильное решение

Два последовательно соединенных резистора, к средней точке которых подключены два диода: один на питание, второй на землю.

supressor

Угу. Еще искровый разрядник и грозоотвод с рубильником

зависит от назначения вывода и что к нему подключенно. и от напряжения высокого напряжения.

Огласите характеристики "повышенного напряжения":
время нарастания, апмлитуда, длительность, энергия, выходное сопротивление генератора помехи.
В зависимости от ... методы защиты будут разными.



Задача не сформулирована настолько, чтобы утверждать, что это решение правильное. Может оказаться, что совсем и не правильное.

В любом случае оптопара сохранит работоспособность (защитит)устройства, если она даже выйдет из строя. Диодные ограничители в этом случае не всегда справляються с этой задачей, т.к. отсутствует полная гальваническая развязка. Отсюда и вывод, что использование оптронов - предпочтительнее!

Какая разница, выйдет из строя оптрон или то, что за ним.
Результат один - устройство вышло из строя. Если подходить с формальной позиции, то при испытаниях на ЭМС не интересует, что там выбило, резистор или все мозги снесло - результат будет одинаков - "не удовлетворяет".
Потом, оптрон может просто перекрыть поверху, и все пролетит на контроллер в полной мере.

Если пин вход АЦП , то легко поставить 100к(R вх много больше) , а диоды есть "внутре".
Супрессор же имеет приличную емкость.

Огромная разница. И заключается она в том, что легче заменить сгоревших оптрон, который и исполнил свою героическую функцию защиты, а не 'ковыряться' по остальной цепи выискивая следующие неисправности.
Устройства вывают дорогостоющие, и 'одноразовые'. К ним естественно и подход разный. О разных подходах в защите упомянул ранее Andy Mozzhevilov.

Я не считаю оптрон защитным элементом, который имеет право "лечь на ДОТ", преградив путь распространению помехи. Тем более, если происходит выход из строя оптрона, то нет гарантии, что помеха не пройдет беспрепятсвенно на его выход, сокрушив все, что за ним.



Если встать на формальную позицию, разницы нет никакой.
Устройство после воздействия помехи не выполняет свою функцию. Этот критерий должен использоваться для оценки эффективности защиты. Насколько дорог ремонт, это вопрос вне рамкок данной дискуссий (имхо), хотя несомненно важный.



Подход к защите должен быть один. Если помехи указанного типа и энергии являются вероятными в месте эксплуатации, то после воздействия таких помех устройство должно продолжить работу.
Поэтому первый вопрос, который нужно задать - это определить тип и уровень помех, от которых хочется защититься.

Приведу простой пример, чтобы не быть голословным. Допустим имеем входную дискретную цепь, развязанную оптроном, напряжение изоляции 2,5 кВ, выход оптрона напрямую связан со входом uC. Подаем на дискретный вход 3 вида помех:
1. Микросекундный импульс 1/50 мкс , 2кВ
2. Наносекундные импульсы 5/50 нс, 1кВ
3. ЭСР 6 кВ.

Реакция системы:
1. Оптрон эффективно защищает вход, поскольку нет пути для протекания тока, и напряжение изоляции оптрона больше, чем амплитуда помехи.
2. Импульсы пролетают через паразитную емкость оптрона, оптрон и не помогает, и не мешает. Без дополнительных барьеров между оптроном и входом uC последний будет колбасить.
3. Импульс ЭСР перекрывает оптрон и летит счастливо дальше, убивая всю защищаемую схему.

Поэтому без конкретизации типа помех, от которых хочется защититься говорить о методах защиты бессмысленно.

Энди вопрос все-таки был поставлен так:

Т.е. возможно переполюсовка, КЗ на питание или пробитый ключ, а не зона ядерного взрыва.

Я не знаю, что там возможно, автор вопроса так и не удосужился до сих пор прояснить ситуацию.
Про зону ядерного взрыва - это оригинально.
Читаем ГОСТ Р 51318.24 (Устойчивость оборудования телекоммуникационных технологий к электромагнитным помехам).
Устойчивость:
для портов ввода-вывода: МИП до - 4кВ, к НИП - 0,5кВ.
Для корпуса - ЭСР 4кВ контактный, 8кВ - воздушный.
Для портов электропитания: МИП 1кВ провод-провод, 2кВ провод-земля, НИП - 1кВ.

И это всего-то телекоммуникационное (т.е. практически бытовое) оборудование.

То есть вы считаете, что у нас сейчас идет ядерная война?

Спасибо всем за информацию.
Уточняю условия работы схемы.
Уровни помех гораздо скромнее, чем кВ-ы, порядка 50В, но и этого достаточно чтобы похоронить порт AVR-ки. Фронт порядка 1мкс. Одни порты на вход, другие на выход. Функциональность портов не меняется. Если есть решения для реверсивных использований портов, то это тоже интересно. Может кто даст ссылку на схемку.