如何防止热插拔烧坏单片机

大家都知道一般USB接口属于热插拔,实际任意带电进行连接的操作都可以属于热插拔。我们前面讲过芯片烧坏的原理,那么热插拔就是导致芯片烧坏的一个主要原因之一。

在电子产品的整个装配过程、以及产品使用过程经常会面临接口热插拔或者类似热插拔的过程。

比如:

1、PCB测试点的顶针测试

2、排线插拔安装

3、接插件安装

4、通信接口连接

5、模块插拔

那么在热插拔过程可能发生什么?

以下面这个电池排线接口为例:

插入过程中可能出现斜插,将导致12V加到MCU的IO上,或者GND没有有效接入,导致系统浮地,MCU IO变成0V,GND则被抬高。

这两种情况都将导致IO出现远高于VDD的电压或低于VSS的负压。

在插拔过程也确实抓到了IO口和VSS之间产生了极大的负压。

那么当IO口电压超过手册中的范围会发生什么?

负压将会导致GND到IO之间二极管导通产生负电流,正压过压导致IO和VDD之间二极管导通产生正电流。

那么这个电流能有多大呢?

如果PCB线路上没有限流电阻二极管导通时电流可到1A+,足以在1ms(毫秒)时间对芯片内部造成热损伤。

那么当我们添加限流电阻后,以100Ω为例、-3V为例,可以计算出电流 (3-0.3)/100=27mA,将被限制在27ma。

所以对于热插拔的防护,最简单低成本的设计就是在接口信号上串联电阻,电阻大小可根据信号类型和速率决定。

更多GD32 MCU相关咨询:https://www.gd32bbs.com/

相关推荐
ALINX技术博客几秒前
【期刊共读】如何应对 FPGA 短缺常态?
嵌入式硬件·fpga开发·fpga
快秃头的码农15 分钟前
esp32-s3 espidf实现st7789-tn+电阻屏
嵌入式硬件
电子工匠16 分钟前
Altium + Quilter 搭建指南
嵌入式硬件·ai·pcb工艺
HUI-47421 分钟前
EG1185|SOT23‑6 高压非隔离恒压恒流控制器,极简外围高压辅助与 LED 驱动方案
嵌入式硬件·硬件工程
louis.D.35 分钟前
CMake + VS Code + J-Link
单片机
恒锐丰科技林技术员36 分钟前
SS6952T 单通道 H 桥电机驱动芯片:大电流电机一体化解决方案
经验分享·嵌入式硬件·硬件工程
电子元器件选型哥1 小时前
组串电流检测和MPPT电流检测,到底有什么区别?
单片机·嵌入式硬件·硬件工程师·电子元器件·器件选型
Freak嵌入式1 小时前
树莓派 Pico GPIO 深度解析:从 MCU 架构到寄存器控制,底层原理与实践指南
java·开发语言·科技·单片机·嵌入式硬件·架构
Freak嵌入式2 小时前
实战对比:用 mpremote/Putty/MobaXterm 连接树莓派 Pico REPL,谁更省心?
java·大数据·开发语言·科技·单片机·嵌入式硬件
Freak嵌入式2 小时前
告别死循环!Pico 外部中断控制 LED,比轮询高效 100 倍
java·开发语言·stm32·单片机·嵌入式硬件