Hola, hemos encontrado la solución a tu interrogante, deslízate y la encontrarás aquí.
Solución:
La respuesta a “¿No deberían los diodos sujetar esta sobretensión?” es si y no. Realmente depende de la impedancia de salida de lo que sea que lo esté alimentando y de la fuerza del riel de alimentación.
Si conectara ese pin a una fuente de alimentación de 10 V, ¿qué cree que sucederá? ¿El diodo reducirá el suministro de 10 V o Vdd subirá a 10 V menos una caída de diodo? O el diodo simplemente se quemará.
Realmente todo depende del resto del circuito. Pero a pesar de lo crudo que es ese ejemplo, tal vez pueda comprender la idea de que el diodo tiene un límite sobre qué tan lejos puede llegar en el papel de sujeción de la señal.
Los pines TAMBIÉN tienen un límite de corriente. El diodo solo sobrevivirá mientras no exceda ese límite actual.
¿Ayudará agregar un diodo externo?
A veces, el diodo de sujeción interno no es en realidad un diodo sino un circuito de tipo FET. Un diodo externo que se fija en menos que el voltaje de protección interna le permitirá descargar más corriente.
Si no puede encontrar un diodo que se sujete menos que el circuito interno, entonces no tiene sentido. El chip puede freírse antes de que su diodo realmente se active.
Sin embargo, todavía no puedes hacer un cortocircuito con el otro riel.
En resumen, cuando se conectan señales de nivel que no son del dispositivo, se debe tener cuidado para garantizar que la impedancia de la fuente sea lo suficientemente alta como para no sobrevalorar el dispositivo y no inundar el riel al que se está sujetando. Por lo general, se requiere agregar una resistencia en serie de tamaño adecuado.
Apéndice: Los diodos de protección de entrada están realmente ahí para protección “por si acaso”. Normalmente, no se debe confiar en que sean una parte funcional de su diseño. La preparación adecuada de la señal antes de la inyección en el pin es el mejor método de diseño.
Generalmente prefiero este enfoque.
R1 debe elegirse para limitar la corriente a la corriente inversa especificada por zeners en el voltaje de zener indicado. Es decir, el Zener puede tener una clasificación de $3.1V @ 5mA$.
Entonces $R1 = (V_señal – V_zener) / I_zener$
simular este circuito: esquema creado con CircuitLab
¿No deberían los diodos sujetar esta sobretensión?
Sí, hasta que se dispare por sobrecorriente.
2) ¿Qué parámetro de un diodo decide cuántos voltios se pueden sujetar con seguridad?
La clasificación de corriente máxima, por lo general no proporcionada. Pero me preocuparía si hay más de 20 mA pasando por esos diodos y, por lo general, se diseñan para 1 mA. Decir, hoja de datos STM32L082xx Características de inyección de corriente de E/S dice que la mayoría de los pines pueden soportar hasta 5 mA de corriente inyectada sin dañar el dispositivo.
3) Si quiero usar diodos de sujeción externos, digamos 1N4148, ¿cuál será el voltaje máximo que puedo poner en el pin?
Depende del diseño. Si solo usa dos diodos de sujeción (es decir, son paralelos a los diodos de sujeción en la matriz), depende de cuál de ellos se active primero.
Un diseño típico tiene al menos una y, a menudo, dos resistencias allí, por lo que dependerá de la clasificación máxima + el tamaño de las resistencias.
Lo importante es el volumen de corriente. No puedes exceder eso también. Por lo tanto, definitivamente no puede usar una fuente de 10 V con una capacidad de corriente más alta.
Es importante usar una resistencia de entrada para limitar la corriente.