реклама на сайте
подробности

 
 
> защита пинов МК, как защитить от кривых рук
prottoss
сообщение Feb 20 2007, 11:13
Сообщение #1


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Разрабатываю девайс на ATmega128, где пара портов, один из которых с ADC, будут использоваться неизвестно как, неизвестно кем и неизвестно почему smile.gif . Встал вопрос, как защитить данные пины от неправильных действии юзера (в разумных пределах). Пока вижу решение поставить на каждый вход пару диодов в обратном включении к земле и к питанию, и, последовательно с пином резистор 330-470 Ом... Опять же, какие диоды ставить? Достаточно ли поставить просто "быстрые" или Шоттки? Достаточно ли будет этих цепей для порта с ADC? Возможно, некоторые пины порта будут использоваться как входы ADC, а некоторые как GPIO.

Заранее спасибо за ответы.
Прикрепленные изображения
Прикрепленное изображение
 


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
 
Start new topic
Ответов
rezident
сообщение Feb 20 2007, 13:36
Сообщение #2


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Чтобы не пролетать с превышением напряжения на входе МК из-за сравнительно большого падения на обычных диодах, типа BAV99, верхний диод сборки "опирают" не на VCC, а на стабилитрон (TVS) с напряжением стабилизации на 0,3В ниже чем напряжение питания. Этим же "убивают" и "второго зайца" - отсекают дополнительный ток, который может течь в питание Vcc ("подбрасывая" его в случае небольшого собственного потребления МК) при срабатывании защиты по ограничению входного уровня напряжения по изначальной схеме. Далеко не все стабилизаторы "умеют" контролировать превышение напряжения на выходе. Стабилизаторы на основе 7805, LM317 в принципе такого не могут.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение Feb 20 2007, 13:46
Сообщение #3


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 17:36) *
Чтобы не пролетать с превышением напряжения на входе МК из-за сравнительно большого падения на обычных диодах, типа BAV99, верхний диод сборки "опирают" не на VCC, а на стабилитрон (TVS) с напряжением стабилизации на 0,3В ниже чем напряжение питания. Этим же "убивают" и "второго зайца" - отсекают дополнительный ток, который может течь в питание Vcc ("подбрасывая" его в случае небольшого собственного потребления МК) при срабатывании защиты по ограничению входного уровня напряжения по изначальной схеме. Далеко не все стабилизаторы "умеют" контролировать превышение напряжения на выходе. Стабилизаторы на основе 7805, LM317 в принципе такого не могут.
Со стабилитроном, это конечно, интересно, но зачем городить огород, если можно поставить "просто Шоттки"? smile.gif .


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
muravei
сообщение Feb 20 2007, 14:46
Сообщение #4


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 538
Регистрация: 13-08-05
Пользователь №: 7 591



Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 13:46) *
Со стабилитроном, это конечно, интересно, но зачем городить огород, если можно поставить "просто Шоттки"? smile.gif .

А куда эти Ваши "просто Шоттки" денут лишнее "электричество"?
Я вот только думаю, что стабилитрон на небольшое напряжение(менее 7в) обладает довольно пологой хар-кой . Лучше посмотреть на защитные диоды.
Может сделать двухступенчатую защиту, добавив еще резистор.
Эскизы прикрепленных изображений
Прикрепленное изображение
 
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 20 2007, 19:33
Сообщение #5


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(muravei @ Feb 20 2007, 16:46) *
Может сделать двухступенчатую защиту, добавив еще резистор.

Ваша схема и идея верная, только не хватает резистора для задания обратного смещения диодов. Т.е. от Vcc в точку соединения катодов стабилитрона и верхнего диода. Cтабилитрон я обычно ставлю из серии BZV55, кратковременно он может до 6А выдержать. BAV99 до 1А в течение секунды. Так что в криминальном случае должен сгореть проходной резистор, а МК обязан остаться целым. На резистор (и даже на BAV99) глубоко начхать, ведь главная цель подобной защиты - защитить МК.
P.S. напряжение стабилизации стабилитрона по идее нужно брать Vcc+0.3...0.5V-0.65V. Т.е. при 5В питании типа BZV55C4V7-BZV55C5V1, при 3.3В питании BZV55C3V0. На пологую ВАХ стабилитрона можно положить, т.к. небольшое превышение над Vcc напряжения в средней точке соединения диодов не вызовет криминального значения тока через защитные диоды МК, т.к. там перед самым входом МК стоит еще один токограничивающий резистор.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение Feb 20 2007, 19:43
Сообщение #6


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 23:33) *
т.к. там перед самым входом МК стоит еще один токограничивающий резистор.
Хм... А можно указать на конкретное место в даташите, где про это писанно? Что то не припоминаю про резистор...


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 20 2007, 20:21
Сообщение #7


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 21:43) *
Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 23:33) *
т.к. там перед самым входом МК стоит еще один токограничивающий резистор.
Хм... А можно указать на конкретное место в даташите, где про это писанно? Что то не припоминаю про резистор...

Не в даташите, а в схеме от muravei wink.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение Feb 20 2007, 20:33
Сообщение #8


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 00:21) *
Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 21:43) *

Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 23:33) *
т.к. там перед самым входом МК стоит еще один токограничивающий резистор.
Хм... А можно указать на конкретное место в даташите, где про это писанно? Что то не припоминаю про резистор...

Не в даташите, а в схеме от muravei wink.gif
Все же не пойму, зачем городить два резистора, если можно поставить Шоттки - таким образом внутренние диоды МК исключаются из работы и отпадает надобность в дополнительном резисторе. Ну а стабилитрон можно конечно поставить... Но только один! smile.gif


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post
rezident
сообщение Feb 20 2007, 20:51
Сообщение #9


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 10 920
Регистрация: 5-04-05
Пользователь №: 3 882



Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 22:33) *
Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 00:21) *
Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 21:43) *

Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 23:33) *
т.к. там перед самым входом МК стоит еще один токограничивающий резистор.
Хм... А можно указать на конкретное место в даташите, где про это писанно? Что то не припоминаю про резистор...

Не в даташите, а в схеме от muravei wink.gif
Все же не пойму, зачем городить два резистора, если можно поставить Шоттки - таким образом внутренние диоды МК исключаются из работы и отпадает надобность в дополнительном резисторе. Ну а стабилитрон можно конечно поставить... Но только один! smile.gif

А где вы на схеме увидели два стабилитрона? blink.gif
Рекламируемый вами диод Шоттки (BAT54S) сам по себе не есть панацея для схемы защиты. При экстратоках падение напряжения на нем ничуть не меньше, чем у кремниевого диода при нормальном токе и уж всяко выше искомого превышения в 0,5В над питанием МК (см. внимательно datasheet BAT54). Тем более не стоит надеятся, что внутренние (которые в МК) защитные диоды открываются ровно при напряжении 0,5В. Это напряжение указано ориентировочно и означает то, что при напряжении, приложенном к пину выше указанного Vcc+0,5В, значение протекающего через диод тока может превышать максимально допустимый ток, который выдерживают защитные диоды. Дальше (выше по напряжению) может наступить либо лавинный пробой, который может перейти в тепловой пробой, либо тиристорное защелкивание пина, которое опять же может в тепловой пробой перейти.
muravei нормальную схему (с учетом моего замечания) нарисовал. Мы такие схемы защиты используем довольно часто.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
prottoss
сообщение Feb 20 2007, 21:10
Сообщение #10


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 720
Регистрация: 24-03-05
Пользователь №: 3 659



Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 00:51) *
А где вы на схеме увидели два стабилитрона? blink.gif
Это такая шутка была :-)

Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 00:51) *
Рекламируемый вами диод Шоттки (BAT54S) сам по себе не есть панацея для схемы защиты.
Я не рекламировал диод Шоттки :-) Я как раз и создал тему для того, чтобы прояснить для себя данный вопрос.

Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 00:51) *
При экстратоках падение напряжения на нем ничуть не меньше, чем у кремниевого диода при нормальном токе и уж всяко выше искомого превышения в 0,5В над питанием МК (см. внимательно datasheet BAT54). Тем более не стоит надеятся, что внутренние (которые в МК) защитные диоды открываются ровно при напряжении 0,5В. Это напряжение указано ориентировочно и означает то, что при напряжении, приложенном к пину выше указанного Vcc+0,5В, значение протекающего через диод тока может превышать максимально допустимый ток, который выдерживают защитные диоды. Дальше (выше по напряжению) может наступить либо лавинный пробой, который может перейти в тепловой пробой, либо тиристорное защелкивание пина, которое опять же может в тепловой пробой перейти.
muravei нормальную схему (с учетом моего замечания) нарисовал. Мы такие схемы защиты используем довольно часто.
Да схема то нормальная. Но лишний резистор, конечно, ставить жалко:-) Чтож, возьму данную схему на вооружение...


--------------------
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Сообщений в этой теме
- prottoss   защита пинов МК   Feb 20 2007, 11:13
- - GDI   От неизвестно кого, неизвестно чего не защитишь, д...   Feb 20 2007, 11:36
|- - prottoss   Цитата(GDI @ Feb 20 2007, 15:36) От неизв...   Feb 20 2007, 11:42
- - viael   Цитата(prottoss @ Feb 20 2007, 12:13) Раз...   Feb 20 2007, 11:46
- - Alex11   Шоттки там не обязательны, но лучше ставить быстры...   Feb 20 2007, 11:53
|- - prottoss   Цитата(Alex11 @ Feb 20 2007, 15:53) Шоттк...   Feb 20 2007, 12:44
- - Igor26   Еще ставят параллельно входу/выходу сапрессор и с ...   Feb 20 2007, 12:33
- - beer_warrior   ЦитатаЯ тоже на них загляделся, но одолевают сомне...   Feb 20 2007, 13:03
|- - KA_ru   Цитата(beer_warrior @ Feb 20 2007, 14:03)...   Feb 20 2007, 13:36
|- - gormih   Цитата(beer_warrior @ Feb 20 2007, 13:03)...   Feb 20 2007, 14:25
||- - Rst7   Цитата(muravei @ Feb 20 2007, 13:46) Цита...   Feb 20 2007, 15:13
|||- - muravei   Цитата(Rst7 @ Feb 20 2007, 15:13) Да лишн...   Feb 20 2007, 18:50
|||- - Rst7   Цитата(muravei @ Feb 20 2007, 17:50) Цита...   Feb 20 2007, 18:59
||- - prottoss   Цитата(muravei @ Feb 20 2007, 18:46) Цита...   Feb 20 2007, 19:04
||- - muravei   Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 19:33) тол...   Feb 20 2007, 22:04
|- - Dog Pawlowa   Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 14:36) Что...   Feb 20 2007, 14:11
|- - Rst7   Цитата(rezident @ Feb 20 2007, 12:36) Что...   Feb 20 2007, 14:29
- - xemul   Для защиты входов контроллера от ESD использую дву...   Feb 20 2007, 21:40
|- - HARMHARM   Цитата(xemul @ Feb 20 2007, 20:40) Для за...   Feb 21 2007, 08:55
|- - rezident   Цитата(xemul @ Feb 20 2007, 23:40) Для за...   Feb 21 2007, 13:34
|- - Rst7   Цитата(rezident @ Feb 21 2007, 12:34) Кол...   Feb 21 2007, 14:00
|- - BigBolt   Цитата(Rst7 @ Feb 21 2007, 17:00) В роли ...   Dec 5 2008, 17:12
- - plombir   Интересная тема. А вот как на практике защищаются ...   Feb 21 2007, 08:45
- - muravei   Кстати, в 1 Радио полевики в качестве защитных дио...   Feb 21 2007, 10:53
- - МП41   Защитные диоды можно "запитать" от напря...   Dec 5 2008, 12:29
|- - rezident   Цитата(МП41 @ Dec 5 2008, 17:29) Защитные...   Dec 5 2008, 14:13
|- - МП41   Цитата(rezident @ Dec 5 2008, 16:13) Любо...   Dec 5 2008, 14:21
|- - rezident   Цитата(МП41 @ Dec 5 2008, 19:21) Вполне и...   Dec 5 2008, 15:05
- - МП41   Я её поиском и нашёл.   Dec 5 2008, 15:11
- - defunct   вот и поговорили   Dec 5 2008, 16:55


Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 19th July 2025 - 17:40
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01515 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016