Я играю с простым проектом «сделай сам» , и после примерно трех дней гугления и чтения материала я все еще не могу понять два Шоттки ниже:
Со страницы проекта:
Два барьерных диода Шоттки действуют как ограничители, гарантирующие, что выбросы, генерируемые катушкой, не превышают рабочие пределы процессора PIC.
Я нашел несколько статей в Интернете, в которых показаны диоды, подключенные таким образом. Например, есть хороший (Защита входов в цифровой электронике) на DigiKey:
В моем случае напряжение на катоде обычно никогда не опускается ниже нуля. Всплески, производимые катушкой, также (намного) выше нуля вольт. (Хотя я не могу ни подтвердить, ни опровергнуть последнее утверждение, поскольку у меня нет доступа к осциллографу.) Таким образом, диод всегда должен быть смещен в обратном направлении.
Я думаю, что единственный способ, которым диод будет здесь полезен, - это когда достигается напряжение пробоя (около 30 вольт для 1N5819), эффективное замыкание катушки на GND. А поскольку катушка разряжается быстро, всплески не повторяются и не повредят диод, если ток небольшой (R2 и R4 удерживают его до 32 миллиампер, если мои расчеты верны).
В другом проекте , который является всего лишь портом оригинального, используется 1N4001, который имеет чуть более высокое напряжение пробоя 50 вольт по сравнению с Шоттки.
Незадолго до того, как я собирался опубликовать свой вопрос, я читал о напряжении пробоя и наткнулся на информацию о лавинных диодах (статья Диод в Википедии):
При очень большом обратном смещении, превышающем пиковое обратное напряжение или PIV, происходит процесс, называемый обратным пробоем, который вызывает значительное увеличение тока (т. е. большое количество электронов и дырок создается на p-n-переходе и удаляется от него). ), что обычно приводит к необратимому повреждению устройства. Лавинный диод специально разработан для использования таким образом.
Итак, мои вопросы:
Важным аспектом входов микроконтроллера (и подавляющего большинства любых логических ИС), который был исключен из простой модели, показанной на рисунке 3, является то, что они имеют внутренние защитные диоды, которые используются для защиты входов, как показано на рисунке 5. Эти обычно прямое смещение 0,7 В.Согласно даташитам, и PIC12F683, и ATtiny25/ATtiny45/ATtiny85 имеют защитные диоды как для V DD , так и для V SS . Можем ли мы тогда обойтись только внутренними диодами?
Упрощенная схема аналогового входа показана на рис. 8-3. Поскольку контакты аналогового входа имеют общее соединение с цифровым входом, они имеют диоды защиты от электростатического разряда с обратным смещением на V DD и V SS . Таким образом, аналоговый вход должен быть между V SS и V DD . Если входное напряжение отклоняется от этого диапазона более чем на 0,6 В в любом направлении, один из диодов смещен в прямом направлении, и может произойти защелкивание.Помогут ли D1, D2 предотвратить защелкивание? Я подозреваю, что внутренние диоды в конечном итоге сместятся в прямом направлении раньше, чем будет достигнуто напряжение пробоя D1, D2, и они сработают.
Буду признателен за любой вклад.
Если ввод-вывод организован правильно, эта схема защиты должна работать. По сути, если «неактивный» контакт удерживается на земле, а «активный» контакт имеет высокий импульс, а затем либо отпускается до высокого импеданса, либо просто импульсный высокий-низкий, катушка попытается утащить «активный» контакт под землю. -- и диод Шоттки сделает свою работу.
Поскольку это проект DIY, вы всегда можете изменить схему защиты, чтобы порадовать себя. Я бы, вероятно, использовал упрощенную версию схемы DigiKey с парой Шоттки на микровыводе, а затем последовательным резистором на катушке. Если вы действительно хотите быть параноиком, используйте четыре транзистора вне платы микроконтроллера и управляйте ими с помощью четырех контактов, запланированных для создания хорошего Н-моста.
ЯсирА