单片机IO作开关量输入加多大限流电阻防止静电打坏芯片

duedue · 发表于 2015-4-27 20:03:33

单片机是3.3V的，加100欧还是100k欧？

另外需要低通滤波么？RC如何选择？

jackielau · 发表于 2015-4-27 20:13:04

哪跟哪啊？？能说清楚点不？

kafeiwutang · 发表于 2015-4-27 20:22:08

限流电阻防静电？高人啊

feiyangbc · 发表于 2015-4-27 20:23:10

Tvs才对吧

yzh · 发表于 2015-4-27 20:45:53

要看具体或能吧！

Hhhhhhhh · 发表于 2015-4-27 21:16:43

几千伏的静电你加电阻试试...开关量没多大问题，不过最好还是加隔离

stamp91 · 发表于 2015-5-3 21:33:02

电阻不靠谱吧？用tvs吧

ilikemcu · 发表于 2015-5-4 12:00:57

IO口上拉1-10K，电容470PF，输入电阻，自己算，保证下拉足够让MCU认出低电平即可。这样的组合，PCB画好点，打火机压电发生器的放电端，直接对处理后的IO放电，一点问题都木有。如果还有问题，那就检查自己的PCB走线吧。

kinghawk · 发表于 2015-5-4 12:05:02

先看看datasheet把

EMC菜鸟 · 发表于 2015-5-4 12:14:50

ilikemcu 发表于 2015-5-4 12:00
IO口上拉1-10K，电容470PF，输入电阻，自己算，保证下拉足够让MCU认出低电平即可。这样的组合，PCB画好点， ...

不错，已经指点得足够详细了！

不知兄弟这电路是否正规做过静电、浪涌、脉冲群测试？能过几级？

ilikemcu · 发表于 2015-5-4 14:51:09

EMC菜鸟发表于 2015-5-4 12:14
不错，已经指点得足够详细了！

不知兄弟这电路是否正规做过静电、浪涌、脉冲群测试？能过几级？ ...

三基的枪最高试验过空气放电和接触1W7，再高的没上去，机器可以支持到2W，我们行业只需要8K的空气放电，边上老砖家的脸都绿了，所以没继续拉上去测试。

gao5528 · 发表于 2015-5-4 17:29:08

如果IO要引出来，你就隔离吧。加ESD防护。

EMC菜鸟 · 发表于 2015-5-4 17:31:14

ilikemcu 发表于 2015-5-4 14:51
三基的枪最高试验过空气放电和接触1W7，再高的没上去，机器可以支持到2W，我们行业只需要8K的空气放电， ...

不错，相当的牛了！

xpxp · 发表于 2015-5-4 17:57:53

我的在车上都没问题。不要动不动就隔离，那也不一定能降低故障率。

dgtg · 发表于 2015-5-5 00:00:37

ilikemcu 发表于 2015-5-4 14:51
三基的枪最高试验过空气放电和接触1W7，再高的没上去，机器可以支持到2W，我们行业只需要8K的空气放电， ...

这个厉害，TVS都省了....

zpywz · 发表于 2015-5-5 05:32:19

xpxp 发表于 2015-5-4 17:57
我的在车上都没问题。不要动不动就隔离，那也不一定能降低故障率。

没看懂R4的作用，能不能说说？

zpywz · 发表于 2015-5-5 05:34:24

ilikemcu 发表于 2015-5-4 12:00
IO口上拉1-10K，电容470PF，输入电阻，自己算，保证下拉足够让MCU认出低电平即可。这样的组合，PCB画好点， ...

是不是应该说一下用什么单片机？感觉每种不一样的

guanglv2008 · 发表于 2015-5-5 06:05:02

学习中～～～～

衰不堪言 · 发表于 2015-5-5 07:11:55

学习了，最近正好遇到io干扰

jackiezeng · 发表于 2015-5-5 07:31:59

光串电阻应该不行,串电阻之前做上拉或者下拉估计才行.

uzufk · 发表于 2015-5-5 07:47:23

R4，给单片机一个确定的电平！

xpxp · 发表于 2015-5-5 12:59:29

zpywz 发表于 2015-5-5 05:32
没看懂R4的作用，能不能说说？

我这个IO是设置成开漏的。

gao5528 · 发表于 2015-5-5 13:16:43

xpxp 发表于 2015-5-4 17:57
我的在车上都没问题。不要动不动就隔离，那也不一定能降低故障率。

请问测试过静电没，可以过什么级别？

ilikemcu · 发表于 2015-5-6 08:39:10

zpywz 发表于 2015-5-5 05:34
是不是应该说一下用什么单片机？感觉每种不一样的

不同MCU的差距肯定存在，但是不要纠结在这里，我说的只是一种方法，死套就没意义了，具体情况还需具体对待。当年EMC性能被人贬低到体无完肤的AT89S5x芯片，照样有用到工控设备上的应用实例，就是最好的证明————没有完美的MCU，但是这并不妨碍优秀的EMC设计者用不完美的MCU设计出完美的产品来。

kickdown · 发表于 2015-5-6 10:08:21

ilikemcu 发表于 2015-5-4 12:00
IO口上拉1-10K，电容470PF，输入电阻，自己算，保证下拉足够让MCU认出低电平即可。这样的组合，PCB画好点， ...

请教一下，PCB布局上有什么需要注意的吗？莫非一定要加放电那种锯齿才可以吗？

myxiaonia · 发表于 2015-5-6 11:22:58

xpxp 发表于 2015-5-4 17:57
我的在车上都没问题。不要动不动就隔离，那也不一定能降低故障率。

小日本的设备，用光耦隔离方案的多，好多中国设备从小日本的仿，所有很多人也喜欢隔离方案，用以抵消电路整体设计不佳或者安规达不到要求的缺陷
欧美的设备，好像用隔离的没那么普遍，可能是设计思路上的差异

myxiaonia · 发表于 2015-5-6 11:23:16

本帖最后由 myxiaonia 于 2015-5-6 11:26 编辑

ilikemcu 发表于 2015-5-4 14:51
三基的枪最高试验过空气放电和接触1W7，再高的没上去，机器可以支持到2W，我们行业只需要8K的空气放电， ...

哈哈哈哈哈，老专家脸都绿了

照顾下老专家的面子嘛

PGR · 发表于 2015-12-22 13:19:35

你好，我是做photomos产品（光耦继电器），，如果还有类似需求(或问题)，欢迎联系我（qq929488157）
考虑隔离的话应该可以用photomos产品来实现，驱动电流和电压都比较低

bobde163 · 发表于 2020-12-15 11:15:18

ilikemcu 发表于 2015-5-4 12:00
IO口上拉1-10K，电容470PF，输入电阻，自己算，保证下拉足够让MCU认出低电平即可。这样的组合，PCB画好点， ...

你好，请教一下，此处说的上拉1-10K是批单片机内部的上拉电阻还是说要在外部再另外接1-10K的上接电阻？电容470pF是在外部另外再并的电容到地吗？

pointzero · 发表于 2020-12-15 11:27:40

在IO与限流电阻后，放个接地的TVS

ilikemcu · 发表于 2020-12-15 12:11:37

bobde163 发表于 2020-12-15 11:15
你好，请教一下，此处说的上拉1-10K是批单片机内部的上拉电阻还是说要在外部再另外接1-10K的上接电阻？电 ...

都是外部的，电阻拉到VCC，电容拉到GND，记得GND尽量和大面积的GND铜箔联通，保证尽量小的接地电阻，这个电阻不单单指直流，还要考虑交流阻抗，只有这样一旦干扰从IO进来，才能有效吸收，否则就是空挂个电容，没毛用，那种在电容接地那里一条10mil的细线，然后再弄个VIA到地的方式，作用就极其有限了。

fengyunyu · 发表于 2020-12-15 12:37:08

ilikemcu 发表于 2020-12-15 12:11
都是外部的，电阻拉到VCC，电容拉到GND，记得GND尽量和大面积的GND铜箔联通，保证尽量小的接地电阻，这个 ...

请教下，外部加阻容，提高ESD的原理是什么？

bobde163 · 发表于 2020-12-15 17:40:20

ilikemcu 发表于 2020-12-15 12:11
都是外部的，电阻拉到VCC，电容拉到GND，记得GND尽量和大面积的GND铜箔联通，保证尽量小的接地电阻，这个 ...

谢谢解答。目前遇到的是金属外壳ESD感应到电路，导致单片机发生闩锁效应死机损坏，下一板不打算使用大面积铺地了，你建议的方案可能暂时用不上，以后其他设计再试吧。

ilikemcu · 发表于 2020-12-15 17:55:03

fengyunyu 发表于 2020-12-15 12:37
请教下，外部加阻容，提高ESD的原理是什么？

加电阻，是防止输入干扰影响程序的误判，1-10K的上拉电阻，5V系统，如果是拉低电平的输入，会有0.5-5mA的电流，如果外部干扰只是静电，那么就无法产生如此强大的下拉，你的IO检测就不会轻易误判；
加电容，是吸收静电，利用了电容的电压不能突变这个最基本的原理，但是这个必须要做到整个电容的充电吸收回路的其它寄生的电阻足够小，否则会影响瞬间的吸收峰值，导致不能在静电袭来的时候，快速拉低峰值，那这个峰值的静电脉冲，就直接进入到IO内部去了，失去了保护。因为静电放电持续时间是极短的，可以理解为频率极高的脉冲，那么整个回路上的细导线，都会是一个不能忽略的电感了，其产生的感抗就会影响静电的吸收通道，导致电容放了，但是效果打折。

ilikemcu · 发表于 2020-12-15 17:59:32

本帖最后由 ilikemcu 于 2020-12-15 18:01 编辑

bobde163 发表于 2020-12-15 17:40
谢谢解答。目前遇到的是金属外壳ESD感应到电路，导致单片机发生闩锁效应死机损坏，下一板不打算使用大面 ...

你这个是PCB固定的几个地方，相互之间的等效阻抗太大，当金属外壳被静电打到，静电会在极短时间内走最短的通路到达PCB的其中一个固定位置，然后流经PCB铺设的地平面通路，到达另外的固定孔，中间等效阻抗太大，PCB的铺地在瞬间产生了电势差，上面的芯片，产生死机也就不足为奇了。
把PCB的地平面尽量完整铺铜，做不到完整，连接的地方，适当多放点VIA或者PAD，孔径别太小，一来费钻头，坑了PCB加工厂，二来等效阻抗也大。

bms513 · 发表于 2020-12-15 20:05:27

pointzero 发表于 2020-12-15 11:27
在IO与限流电阻后，放个接地的TVS

这种设计问题挺大，具体可以参照郑军奇的书。

bobde163 · 发表于 2020-12-16 08:54:55

ilikemcu 发表于 2020-12-15 17:59
你这个是PCB固定的几个地方，相互之间的等效阻抗太大，当金属外壳被静电打到，静电会在极短时间内走最短 ...

谢谢解答。我的设备是电池供电的浮地系统，内部电路板和金属外壳是没有连接的，金属外壳不会接大地，疑似会和金属外壳靠太近的地方都把铺地的铜簿刮掉或者使用绝缘胶带隔离，ESD能力从4KV到6KV有OK，8KV的时候就不稳定了，做了2次，一次OK，一次NG，所以才想着改板，尽量把地和直线与金属外壳隔离出4mm的距离来解决。

rube · 发表于 2020-12-16 18:00:19

从头到尾看下来，受益匪浅

单片机IO作开关量输入加多大限流电阻防止静电打坏芯片

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

本帖子中包含更多资源

浏览过的版块