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
DLGXY7 分钟前
STM32(十八)——IIC通信、MPU6050、IIC外设
stm32·单片机·嵌入式硬件
Struggle to dream42 分钟前
STM32关于GPIO的模式配置详解
stm32·单片机·嵌入式硬件
上海合宙LuatOS1 小时前
LuatOS核心库API——【fatfs】支持FAT32文件系统
java·前端·网络·数据库·单片机·嵌入式硬件·物联网
xiaobobo33301 小时前
评判一下stm32的标准库函数写的怎样?
stm32·单片机·嵌入式硬件
码农三叔1 小时前
(11-4-01)完整人形机器人的设计与实现案例:机器人的站立与行走
人工智能·嵌入式硬件·机器人·人机交互·人形机器人
小武编程1 小时前
基于STM32G030系列MCU之ADC采集转电压值
stm32·单片机·嵌入式硬件
逐步前行2 小时前
STM32_烧录调试
stm32·嵌入式硬件·mongodb
小龙报3 小时前
【51单片机】51 单片机 IIC 协议深度解析:时序实现 + GXHT3L 连续转换模式 + 数据解析
c语言·数据结构·stm32·单片机·嵌入式硬件·物联网·51单片机
不做无法实现的梦~14 小时前
ros2实现路径规划---nav2部分
linux·stm32·嵌入式硬件·机器人·自动驾驶
熊猫_豆豆18 小时前
同步整流 Buck 降压变换器
单片机·嵌入式硬件·matlab