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關(guān)于mcu io口最大輸入電壓疑惑

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ID:570264 發(fā)表于 2024-9-11 23:59 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
在某個(gè)mcu數(shù)據(jù)手冊(cè)上看到mcu的最大輸入電壓為vdd+0.3V,內(nèi)部帶有二極管鉗位電路,這是否說(shuō)明內(nèi)部采用的二極管是鍺管?以vdd為5v為例,當(dāng)我輸入6v時(shí),此時(shí)電流為(6-5.3)/R,R為限流電阻,取10k的話電流0.07ma,此時(shí)我計(jì)算的電流只要小于二極管的最大鉗位電流是否可證明在6v情況下mcu并不會(huì)損壞?另外最大鉗位電流數(shù)據(jù)手冊(cè)上沒看到該如何計(jì)算,若輸入的電壓是瞬態(tài)的,時(shí)間很短的話是否可以再繼續(xù)提高電壓而不會(huì)損壞,望解惑。
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ID:807591 發(fā)表于 2024-9-12 11:02 | 只看該作者
你這就是好奇挑戰(zhàn)耐壓極限,,其實(shí)這個(gè)并沒有什么絕對(duì)統(tǒng)一數(shù)據(jù),一般來(lái)講 瞬間上 7V電壓,持續(xù)時(shí)間1us內(nèi),不會(huì)燒壞,作妖次數(shù)多了,保不齊2,3下就掛了
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ID:404160 發(fā)表于 2024-9-12 11:12 | 只看該作者
以VDD為5V為例,當(dāng)輸入電壓為6V時(shí),如果內(nèi)部二極管鉗位電路起作用,那么鉗位二極管會(huì)導(dǎo)通并將電壓鉗位在5.3V(5V + 0.3V)。此時(shí),如果通過(guò)一個(gè)10kΩ限流電阻,電流將會(huì)是 (6V - 5.3V) / 10kΩ = 0.07mA。只要這個(gè)電流小于二極管的最大鉗位電流,MCU理論上就不會(huì)因?yàn)檫^(guò)電流而損壞。

至于二極管的最大鉗位電流,這個(gè)參數(shù)通常可以在二極管的數(shù)據(jù)手冊(cè)中找到。如果沒有提供,可能需要聯(lián)系制造商獲取這些信息。對(duì)于瞬態(tài)電壓,如果超出最大鉗位電流,即使是瞬態(tài)的,也可能對(duì)MCU造成損壞。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到最壞情況,并選擇合適的保護(hù)元件以確保MCU的安全。

最后,如果輸入的電壓是瞬態(tài)的,并且時(shí)間很短,MCU可能不會(huì)立即損壞,但這取決于瞬態(tài)電壓的幅度、持續(xù)時(shí)間和二極管的耐壓能力。瞬態(tài)電壓抑制二極管(TVS)就是設(shè)計(jì)用來(lái)吸收這種瞬態(tài)能量,保護(hù)后續(xù)電路不受損害的。TVS的選型應(yīng)該基于它能夠承受的最大脈沖功率,這個(gè)功率是鉗位電壓和峰值脈沖電流的乘積。正確選型TVS對(duì)于防止MCU在瞬態(tài)高電壓下?lián)p壞至關(guān)重要。
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ID:570264 發(fā)表于 2024-9-12 18:07 來(lái)自觸屏版 | 只看該作者
飛云居士 發(fā)表于 2024-9-12 11:12
以VDD為5V為例,當(dāng)輸入電壓為6V時(shí),如果內(nèi)部二極管鉗位電路起作用,那么鉗位二極管會(huì)導(dǎo)通并將電壓鉗位在5.3 ...

明白了,感謝!
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5#
ID:466250 發(fā)表于 2024-9-12 19:06 | 只看該作者
szb314 發(fā)表于 2024-9-12 11:02
你這就是好奇挑戰(zhàn)耐壓極限,,其實(shí)這個(gè)并沒有什么絕對(duì)統(tǒng)一數(shù)據(jù),一般來(lái)講 瞬間上 7V電壓,持續(xù)時(shí)間1us內(nèi), ...

5V的單片機(jī),比如新唐003就算電源給到10V也不掛。其實(shí)這要看廠家給的余量也有的7V就掛了。
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6#
ID:466250 發(fā)表于 2024-9-12 19:10 | 只看該作者
不是鍺管,+0.3是安全范圍值,還沒達(dá)到內(nèi)部鉗位二極管工作的值,也有標(biāo)稱+0.5的,這是鉗位的值,但體二極管這個(gè)值也不是不會(huì)變化的,溫度越高,壓降越低。
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7#
ID:1109793 發(fā)表于 2024-9-12 19:40 | 只看該作者
不是所有芯片的io都有二極管,幾年前用過(guò)一個(gè)SOP16的本來(lái)好好的,就是用一個(gè)1M電阻取個(gè)過(guò)零(阻容電路)本來(lái)沒問(wèn)題的,結(jié)果新的芯片就不行,在電壓超過(guò)5V時(shí)發(fā)生復(fù)位。更改了設(shè)計(jì),從外部增加了二極管。然后在下一批又恢復(fù)了,現(xiàn)在的那兩個(gè)二極管的位置就空著了。
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8#
ID:1034262 發(fā)表于 2024-9-12 23:18 | 只看該作者
xiaobendan001 發(fā)表于 2024-9-12 19:40
不是所有芯片的io都有二極管,幾年前用過(guò)一個(gè)SOP16的本來(lái)好好的,就是用一個(gè)1M電阻取個(gè)過(guò)零(阻容電路)本 ...

沒有二極管的場(chǎng)效應(yīng)管怎么實(shí)現(xiàn)的呢?
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9#
ID:1059013 發(fā)表于 2024-9-18 11:14 | 只看該作者
有一次5.44V,MCU也壞了,所以盡可能不要挑戰(zhàn)廠家給出的極限電壓
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